دوره 17، شماره 9 - ( 9-1396 )                   جلد 17 شماره 9 صفحات 194-185 | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 20.1001.1.10275940.1396.17.9.26.2

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
rabani R, Heidarinejad G, shirani E. The wall spring constant variation effect on distribution of Lennard-Jones fluid in nanochannel by molecular dynamic simulation. Modares Mechanical Engineering 2017; 17 (9) :185-194
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-6491-fa.html
ربانی رضا، حیدری نژاد قاسم، شیرانی ابراهیم. تاثیر تغییر ثابت فنر دیوار بر توزیع سیال لنارد-جونز در نانوکانال به روش شبیه‌سازی دینامیک مولکولی. مهندسی مکانیک مدرس. 1396; 17 (9) :185-194

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-6491-fa.html

تاثیر تغییر ثابت فنر دیوار بر توزیع سیال لنارد-جونز در نانوکانال به روش شبیه‌سازی دینامیک مولکولی
رضا ربانی1 ، قاسم حیدری نژاد* 2، ابراهیم شیرانی3
1- دانشجوی دکتری/ دانشگاه تربیت مدرس
2- تهران، بزرگراه جلال آل احمد، استاد دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی مکانیک، اتاق 317
3- استاد-موسسه آموزش عالی صنعتی فولاد
چکیده:   (4606 مشاهده)
به منظور شبیه‌سازی عددی فرآیند انتقال گرما از ساختار دیوار به سیال در نانوکانال‌ها، بازه‌ی وسیعی از ثابت فنر بسته به جنس دیوار مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مقاله تاثیر تغییر ثابت فنر دیوار بر انتقال گرما و توزیع خواص ماکروسکوپیک مختلف سیال بررسی شده است. به این منظور، انتقال حرارت در گاز آرگون با عدد نودسن 10 بین دو دیوار ساکن از یک نانوکانال با عرض 5.4 نانومتر با استفاده از روش دینامیک مولکولی شبیه‌سازی شده است. مقایسه‌ی نتایج نشان می‌دهد که با کاهش ثابت فنر دیوار، دامنه نوسانات اتم‌های دیوار افزایش یافته و این امر امکان نزدیک‎تر شدن اتم‌های گاز به سطح دیوار را افزایش می‌دهد که در نتیجه شار حرارتی عبوری از گاز و متناظر با آن ضریب هدایت حرارتی افزایش می‌یابد. بررسی نتایج افزایش ضریب هدایت حرارتی گاز در عرض نانوکانال از 0.11 mW⁄(m-K) به0.27 mW⁄(m-K) را برای کاهش مقدار ثابت فنر از k_s=1100εσ^(-2) به k_s=100εσ^(-2) را نشان ‌می‎دهد. به علاوه نزدیک‎تر شدن اتم‌های گاز به سطح، پرش دمایی بر روی مرز را کاهش داده که این امر موجب افزایش هر چه بیشتر چگالی گاز در مجاورت دیوار سرد و کاهش آن در مجاورت دیوار گرم می‌گردد. مقایسه‌ی پروفیل توزیع دما، چگالی و فشار در عرض نانوکانال نشان می‌دهد که مستقل از تغییرات ثابت فنر، مقدار بیشینه‎ی کمیت‌‎های مذکور در فاصله σ⁄2 از دیواره اتفاق می‌افتد.
واژه‌های کلیدی: انتقال گرما، گاز رقیق، ثابت فنر دیوار
متن کامل [PDF 1776 kb]   (5598 دریافت)    
نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل | موضوع مقاله: سیستمهای میکرو و نانو
دریافت: 1396/4/2 | پذیرش: 1396/5/2 | انتشار: 1396/6/17
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.