شبیه سازی دینامیک مولکولی تأثیرات مشخصات فیزیکی سطح بر جریان سیال در ابعاد نانو

در مطالعه حاضر، به مطالعه مولکولی تاثیرات زیری و فرورفتگی سطح بر رو جریان در اندازه نانو پرداخته ایم. تفاوت های متعددی در اصطکاک جریان میان زبری ها و فرو رفتگی ها وجود داردکه به خوبی مطالعه نشده اند. در این مطالعه که بر اساس شبیه سازی دینامیک مولکولی می باشد از پتانسیل لنارد جونز برای برهم کنش ها ی بین ذرات استفاده شده است. هر اتم دیواره جامد به وسیله ی نیروی فنری هارمونیک در داخل شبکه اش قرار داده شده و دمای آن به وسیله ترموستات کنترل می شود . زبری ها و فرو رفتگی ها بر روی دیواره پایینی قرار گرفته اند. برای ایجاد مقایسه بین زبری ها و فرورفتگی ها،ابعاد یکسانی برای هر دو در نظر گرفته شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که مشخصات هیدرودینامیک جریان و تنش برشی دیواره به زبری ها و فرو رفتگی ها دیواره بستگی دارد. زبری ایجاد شده بر روی دیواره پایینی تاثیرات بیشتری بر روی پروفیل های سرعت و چگالی به نسبت فرورفتگی متناظر خود دارد. نتایج نشان می دهد که حضور زبری بر روی دیواره پایینی باعث افزایش تنش برشی دیواره پایینی و کاهش تنش برشی دیواره بالایی می شود در صورتی که حضور فرورفتگی بر روی دیواره پایینی تاثیرات چندانی بر روی دیواره بالایی ندارد و فقط باعث افزایش تنش برشی دیواره پایینی می شود.