بررسی ویسکوزیته دینامیکی نانوسیال آب- نانولولهکربنی تک جداره و عوامل موثر بر آن به روش شبیهسازی دینامیک مولکولی
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران
3 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
doi
10.22060/mej.2018.13526.5656چکیده
نانوسیالات به عنوان گروههای جدیدی از محیطهای انتقال حرارت ، با دارابودن ویژگی های خاص و منحصر به فرد، توجه خاصی را به ویژه در دهه های اخیر به خود جلب کرده است. دانستن مشخصه های نانوسیال اولین گام در مطالعه نانوسیال به شمار می رود که درتوصیف رفتار آن بسیار اهمیت دارد. اگرچه تاکنون تلاش های بسیاری برای مدلسازی خواص ترمودینامیکی نانوسیالات صورت گرفته است، اما هنوز مدلی جامع برای پیش بینی این خواص ارائه نشده است. در بررسی حاضر، ویسکوزیته دینامیکی نانوسیال آب- نانولوله کربنی ساده تک جداره به روش شبیه سازی دینامیک مولکولی تعادلی انجام شده است. همچنین تاثیر پارامترهای کسرحجمی، دما و قطر نانولولهکربنی بر روی ویسکوزیته به عنوان یکی از مهمترین خواص ترموفیزیکی نانوسیال بررسی شده است. محدوده کسرحجمی 0.125% تا 0.734% (0.125%، 0.25%، 0.5%و 0.734%) و محدوده دمایی 25ᴏ c -65ᴏ c با فاصله دمایی مورد مطالعه قرار گرفته است. پس از شرح کامل اندرکنش بین اتم های سیال پایه و نانوذرات و آنالیز تابع همبستگی تنش، نتایج به دست آمده نشان می دهد که حضور نانوذرات در سیال پایه و افزودن کسرحجمی آن، کاهش دما و همچنین کاهش اندازه و قطر نانولوله کربنی سبب افزایش ویسکوزیته دینامیکی نانوسیال می شود که در انتها به تفسیر و جمع بندی نتایج پرداخته شده است.