تاثیر نیروی دیواره بر توزیع دما در نانوکانالهای حاوی سیال لنارد-جونز به روش شبیهسازی دینامیک مولکولی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 4, Volume 17, Issue 6, 1396, Pages 23-31 PDF (1.28 M) | ||
| Authors | ||
| قاسم حیدری نژاد* 1; رضا ربانی2; ابراهیم شیرانی3 | ||
| 1تهران، بزرگراه جلال آل احمد، استاد دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی مکانیک، اتاق 317 | ||
| 2دانشجو/دانشگاه تربیت مدرس | ||
| 3استاد/موسسه آموزش عالی صنعتی فولاد | ||
| Abstract | ||
| در این مقاله انتقال گرما در گاز آرگون بین دو دیوار ساکن از کانال با ابعاد نانو، با استفاده از روش دینامیک مولکولی بررسی شده است. مقایسه بین دقت حل دوبعدی و سهبعدی نشان میدهد که برای مدل کردن اثر نیروی دیواره بر انتقال گرما، دقت حل دینامیک مولکولی دوبعدی کافی نیست. حل دوبعدی مقدار چگالی و دما در نزدیکی دیوارها را کمتر از مقادیر مربوط به حل سهبعدی پیشبینی میکند. در نظر گرفتن اثر ابعاد میدان بر دقت نتایج حل گرمایی نشان داد که ابعاد کانال در راستاهای تناوبی را باید حداقل به اندازهی فاصله پویش آزاد مولکولی گاز در نظر گرفت تا نتایج مستقل از ابعاد میدان گردد. توزیع خواص سیال در عرض کانال نشان میدهد که مستقل از اختلاف دمای اعمال شده، وجود نیروی دیواره پروفیل دما و چگالی در گاز را تا فاصلهای حدود یک نانومتر از سطح دیوار به شدت تغییر میدهد. علاوه بر تغییرات چگالی ناشی از وجود نیروی دیوار در این ناحیه، اختلاف دما بین دیوارها نیز باعث تغییر در توزیع چگالی در مجاورت دیوار میشود. افزایش اختلاف دمای دو دیوار به بیشتر از 20 درجه کلوین، تغییر چگالی قابل توجهی به مقدار بیشتر از 5 درصد را نسبت به توزیع چگالی گاز در حالت دیوار همدما بوجود میآورد. تغییرات چگالی به وجود آمده در اثر اختلاف دما در مجاورت دیوار، منجر به عدم تطابق پروفیل توزیع دمای بیبعد و ضریب انتقال حرارت هدایتی محاسبه شده در گاز برای اختلاف دماهای مختلف میشود. | ||
| Keywords | ||
| اثرات سطح; گاز رقیق; پروفیل دما | ||
|
Statistics Article View: 253 PDF Download: 298 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,160 |
| Number of Articles | 24,577 |
| Article View | 19,934,575 |
| PDF Download | 16,081,065 |