مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

شبیه سازی دینامیک مولکولی جریان آرگون مایع درون نانو کانال با استفاده از تابع پتانسیل های مختلف

نویسندگان
دانشگاه تبریز
چکیده
در مقاله حاضر، شبیه سازی دینامیک مولکولی جریان پوآزی حاوی آرگون مایع درون یک نانوکانال با اعمال نیروی خارجی روی ذرات سیال، با استفاده از تابع پتانسیل های مختلف انجام شده است. برای محاسبه برهم کنش های بین اتم ها از سه مدل تابع پتانسیل لنارد-جونز مختلف، استفاده شده است. مدل های پتانسیل های بین مولکولی مدل شده عبارتند از: پتانسیل لنارد-جونز 6-12، پتانسیل لنارد-جونز 6-9، پتانسیل لنارد-جونز هموار. انرژی پتانسیل پروفیل های چگالی و سرعت در داخل کانال استخراج و بررسی شده اند. نتایج حاصله نشان می دهند که مشخصات و رفتار هیدرودینامیکی جریان به نوع تابع پتانسیل برهم کنش وابسته بوده و پیش بینی های پروفیل سرعت برای مدل پتانسیل لنارد-جونز 6-9 بیشتر از پتانسیل های لنارد-جونز 6-12 و لنارد-جونز هموار می باشد. همچنین، در شرایط یکسان با اعمال مدل تابع پتانسیل لنارد-جونز 6-9، سیستم شبیه سازی دیرتر به تعادل می رسد که این امر موجب افزایش زمان محاسبات می شود. نتایج حاصل از این تحقیق، تاثیر مدل نیروی برهم کنش بین مولکولی را در تحلیل و فهم جریان های با مقیاس نانو نشان می دهد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Molecular Dynamics Simulation of Liquid Argon Flow in Nanochannels using Different Potential Functions

نویسندگان English

habib aminfar
Nayyer Razmara
Tabriz university
چکیده English

In the present paper, Molecular Dynamics Simulation (MDS) is performed for Poiseuille flow of liquid Argon in a nanochannel by embedding the fluid particles in an external force with different potential functions. Three types of Lennard-Jones (LJ) potentials are used as interatomistic or molecular models for evaluations of interactions and density, velocity profiles across the channel are investigated. The interatomic potentials are LJ 12-6 potential, LJ 9-6 potential and LJ-Smooth potential. Density and velocity profiles across the channel are investigated. Obtained results show that hydrodynamic characteristics and behavior of flow depends on the type of interaction potential. It is shown that the LJ 9-6 predictions for velocity and temperature are larger than those of LJ12-6 and LJ-Smooth potentials. Also, applying LJ 9-6 results in further calculations time. The results show the effect of interaction force model on the understanding and analyzing of nanoscale flows.

کلیدواژه‌ها English

Molecular dynamics simulation
Nanochannel
Poiseuille Flow
Lennard-Jones