界面热阻是航空、航天、生物医学、能源、机械、低温超导领域中关注解决的重要问题之一.特别是在高温超导领域中,由于制冷机直接冷却技术改变了传统的靠低温液氦对流、沸腾换热的冷却方式,主要依靠超导材料与非超导材料(如铜、电绝缘材料等)固体间的接触导热冷却方式,固体间界面热阻成为影响导热性能的关键因素之一.因此,减少和控制低温界面热阻成为实现超导系统直接冷却的技术关键.低温界面热阻的研究属于基础课题的研究.它对深入学科前沿,促进超导走向应用具有非常重要的意义.该文基于微尺度传热学理论和微结构低温工程学原理,从研究对象的内在机理出发,结合低温工程学、信息控制、计算机仿真技术,从交叉学科的角度来对低温界面热阻进行研究.具体工作主要从理论建模和计算机模拟两方面展开.对低温界面热阻进行理论建模主要运用了低温物理学中的声失配理论和散声失配理论对氮化铝(AlN)和铜(Cu)之间的界面热阻进行讨论.由于声失配理论和散声失配理论对温度和粗糙度有很严格的要求,所以直接建模所得的理论数据与实验数据有很大的差距,该文采用声失配理论与传统研究方法相结合,通过与实验数据的分析拟合,提出了修正的数学模型,预测误差有了大幅度的提高.低温界面热阻的计算机模拟主要运用了分子动力学方法对氩(Ar)与氪(Kr)之间的界面热阻进行仿真.分子动力学与其他方法相比,既能够得到粒子的运动轨迹,还能获得许多与粒子有关的微观细节.该文详细的介绍了界面热阻的分子动力学仿真原理,并仿真获得了温度为40K时Ar-Kr的界面热阻,直观、形象的从微观的角度再现了该界面层的热流变化过程.同时,为了方便的对已有的实验数据进行分析、建模,该文运用VC++开发了一套低温界面热阻的仿真软件.它可以方便的对低温界面热阻进行回归分析建模与预测、声势配建模与预测以及分子动力学仿真.通过调用MATLAB实现回归分析和图形显示,同时与数据库完美的结合,使它具有界面美观、操作简便、仿真精确等优点,为界面热阻的研究提供了方便的研究工具.