热输运与人们的生活息息相关,是大自然中最基本的能量传输方式之一。人体就有着良好的热输运控制能力,能够让身体各个器官的温度保持在最合适的范围。那么人们能否能像控制电流一样的控制热传导呢?近年来,对纳米材料,特别是碳纳米材料的研究成果,对这个问题给出了积极的答案。对于热流最基本的控制就是热整流。1936年,C.Starr最先在铜和氧化铜界面上发现了热整流效应。2002年,Terraneo等人提出热整流理论模型。随后在2006年,基于纳米管的第一个微观固体热整流器被制造出来。随后热整流现象引起了广泛的关注。在热整流研究领域中,石墨烯的发现更是给这个行业带来了新的希望,研究发现石墨烯基结构具有较高的热整流率,因此石墨烯基结构一直以来被给予厚望。本文采用非平衡分子动力学方法,研究了石墨烯Y形分子结热脉冲输运性质。研究结果表明石墨烯Y形分子结具有热脉冲整流效应,并且不同结构的石墨烯Y形分子结的最优热脉冲传播方向不相同。本文通过研究不同方向上(轴向、径向以及z轴方向)振动模式的传播来探索其中的物理机制。第一章,简单介绍了热输运控制的研究背景。第二章,介绍了分子动力学方法的基本概念以及本文中使用的模拟软件LAMMPS。第三章,主要阐述了石墨烯的基本性质和应用等。第四章,研究了两种不同结构石墨烯Y形分子结的热脉冲整流性质,以及非对称石墨烯Y形分子结中热脉冲的输运性质。第五章,对全文进行了总结和展望。