Skip to main content
فهرست مقالات

بررسی جریان و خواص ترموفیزیکی نانوسیال ها در نانوکانال با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی مقاله

نویسنده مسئول:

نویسنده:

علمی-پژوهشی (وزارت علوم)/ISC (10 صفحه - از 365 تا 374)

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.

In the present paper, using the non-equilibrium molecular dynamic (NEMD) method, thermal conductivity coefficient of water based nanofluids was calculated and the influence of the metal nanoparticles type with four particle types including copper, silver, platinum, and gold inside a cooper nanochannel was investigated. Also, Pcff force field was used for modeling of the bonded and unbonded interactions among the molecules of water, nanoparticles, and the walls. The results, show that the silver nanoparticle has the maximum effect on the increasing of the nanofluid thermal conductivity coefficient. The interaction and tendency between water and nanoparticles were investigated by using of the radial distribution function (RDF) analysis and the diffusion coefficient of the nanofluid inside the nanochannel was then evaluated. Moreover, the thermodynamic properties of nanofluids including Cv and Cp were studied by using equilibrium molecular dynamic (EMD) method. The studies indicate that by adding nanoparticles to water, the specific heat value is reduced in constant pressure and volume, of which the minimum and maximum specific heat reduction is related to copper and platinum nanoparticles. By investigating the diagram of atoms’ density distribution, it was found that the highest density is related to the silver nanoparticle and the maximum thickness of water layer is formed alongside with the gold nanoparticle. The viscosity of the nanofluids was also calculated by two methods of equilibrium and non-equilibrium dynamics and it was specified that the viscosities obtained for the nanofluids were increased by adding the nanoparticles to water fluid.

کلیدواژه ها:

لزجت ، رسانای گرمایی ، میدان نیرو pcff ، تابع توزیع شعاعی ، مقدار گرمایی ویژه ، ضریب نفوذ

specific ، diffusion coefficient ، Thermal Conductivity Coefficient ، Pcff Force Field ، Radial Distribution Function


برای مشاهده محتوای مقاله لازم است ورود پایگاه شوید. در صورتی که عضو نیستید از قسمت عضویت اقدام فرمایید.

لمشاهدة محتوی المقال یلزم الدخول إلی دخول الموقع.
إن كنت لا تقدر علی شراء الاشتراك عبرPayPal أو بطاقة VISA، الرجاء ارسال رقم هاتفك المحمول إلی مدير الموقع عبر credit@noormags.ir.

You should become a Sign in to be able to see articles.
If you fail to purchase subscription via PayPal or VISA Card, please send your mobile number to the Website Administrator via credit@noormags.ir.