تحلیل مقاومت جریان آب در نانوکانالها با استفاده از شبیهسازی غیر تعادلی دینامیک مولکولی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 37, Volume 15, Issue 10, 1394, Pages 320-328 PDF (503.62 K) | ||
| Authors | ||
| یونس بخشان* ; علیرضا شادلو | ||
| دانشگاه هرمزگان | ||
| Abstract | ||
| در این مقاله، از شبیهسازی غیر تعادلی دینامیک مولکولی جهت مطالعه تأثیرات خواص سطح و دمای سیستم بر رفتار هیدرودینامیکی و انتقال حرارتی مولکولهای آب در نانو کانال استفاده شده است. در این مطالعه که بر اساس شبیهسازی دینامیک مولکولی است از پتانسیل الکتریکی و پتانسیل لنارد- جونز برای مدل کردن برهمکنشهای بین ذرات استفادهشده است. نیروهای خارجی به مرکز جرم هر یک از مولکولهای آب در جهت محور xاعمال شدهاند تا جریان برقرار شود و سپس رفتار مولکول-های آب تحلیل شده است. برای ساخت مدل دیواره، از دو صفحه جامد سیلیسیم استفاده شده است و برای ثابت نگهداشتن دمای سیستم از ترموستات نوز- هوور استفاده شده است. شدت برهمکنش 〖(ε〗_(Si-W)) بین اتمهای دیواره و اتم اکسیژن آب، جهت نشان دادن میزان مختلف خیس شوندگی سطح تنظیم شده است و مقادیر بیشتر 〖(ε〗_(Si-W)) باعث ایجاد سطحی آب دوستتر میشود. نتایج شبیهسازی نشان میدهد که دمای سیستم و شدت برهمکنش 〖 ε〗_(Si-W)در تعیین مشخصات نانو کانالها و مقاومت جریان آب محبوس شده مهم است. دراگ مقاومتی در سطح سیال و دیواره با افزایش میزان خیس شوندگی دیواره 〖(ε〗_(Si-W))، افزایش خواهد یافت. همچنین اتلاف حرارتی سیستم با افزایش دراگ مقاومتی در سطح مشترک سیال و دیواره، افزایش مییابد و درنهایت شار حرارتی سیستم کاهش خواهد یافت. | ||
| Keywords | ||
| دینامیک مولکولی; نانوکانال; مولکول آب; اصطکاک | ||
|
Statistics Article View: 324 PDF Download: 418 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,405,952 |
| PDF Download | 17,540,361 |