بررسی جریان و خواص ترموفیزیکی نانوسیال ها در نانوکانال با استفاده از شبیهسازی دینامیک مولکولی
نویسندگان
1 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران
2 استادیار، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران
3 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران
4 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران
doi
چکیده
در مقاله حاضر، ابتدا ضریب رسانای گرمایی نانوسیال با چهار نوع ذره شامل مس، نقره، پلاتین و طلا با سیال پایه آب درون یک نانوکانال مسی با استفاده از روش دینامیک مولکولی غیرتعادلی با میدان نیرو Pcff محاسبه شده است. نتایج نشان میدهد که نانوسیال نقره بیشترین افزایش ضریب رسانای گرمایی را دارد. بررسی برهمکنش و تمایل بین آب و نانوذره با استفاده از آنالیز تابع توزیع شعاعی (RDF) و ضریب نفوذ نانوسیال درون نانوکانال انجام گردیده است. همچنین خواص ترموفیزیکی نانوسیالها شامل CP,CV به روش دینامیک مولکولی تعادلی مورد بررسی قرار گرفت، بررسیها نشان میدهد که با افزایش نانوذره به آب مقدار گرمایی ویژه در فشار و حجم ثابت کاهش مییابد. در بررسی نمودار توزیع چگالی اتمها، نتایج نشان داد که بیشترین شدت چگالی مربوط به نانوذره نقره و بیشترین ضخامت لایه آب تشکیلشده در کنار نانوذره طلا میباشد. لزجت نانوسیالها از دو روش دینامیک مولکولی تعادلی و غیرتعادلی نیز محاسبه و مشخص گردید با افزایش نانوذره در نانوسیال، لزجت آن افزایش مییابد.