تحلیل مقاومت جریان آب در نانوکانالها با استفاده از شبیهسازی غیر تعادلی دینامیک مولکولی

Authors

یونس بخشان

علیرضا شادلو

abstract

در این مقاله، از شبیه سازی غیر تعادلی دینامیک مولکولی جهت مطالعه تأثیرات خواص سطح و دمای سیستم بر رفتار هیدرودینامیکی و انتقال حرارتی مولکول های آب در نانو کانال استفاده شده است. در این مطالعه که بر اساس شبیه سازی دینامیک مولکولی است از پتانسیل الکتریکی و پتانسیل لنارد- جونز برای مدل کردن برهم کنش های بین ذرات استفاده شده است. نیروهای خارجی به مرکز جرم هر یک از مولکول های آب در جهت محور xاعمال شده اند تا جریان برقرار شود و سپس رفتار مولکول-های آب تحلیل شده است. برای ساخت مدل دیواره، از دو صفحه جامد سیلیسیم استفاده شده است و برای ثابت نگه داشتن دمای سیستم از ترموستات نوز- هوور استفاده شده است. شدت برهم کنش 〖(ε〗_(si-w)) بین اتم های دیواره و اتم اکسیژن آب، جهت نشان دادن میزان مختلف خیس شوندگی سطح تنظیم شده است و مقادیر بیشتر 〖(ε〗_(si-w)) باعث ایجاد سطحی آب دوست تر می شود. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که دمای سیستم و شدت برهم کنش 〖 ε〗_(si-w)در تعیین مشخصات نانو کانال ها و مقاومت جریان آب محبوس شده مهم است. دراگ مقاومتی در سطح سیال و دیواره با افزایش میزان خیس شوندگی دیواره 〖(ε〗_(si-w))، افزایش خواهد یافت. همچنین اتلاف حرارتی سیستم با افزایش دراگ مقاومتی در سطح مشترک سیال و دیواره، افزایش می یابد و درنهایت شار حرارتی سیستم کاهش خواهد یافت.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

full text

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

full text

بررسی اشاعه ترک در نانوکریستال آهن- نیتروژن به روش شبیهسازی دینامیک مولکولی

در سالهای اخیر فوالدهای نیتروژن دار به دلیل داشتن خواص خوبی از استحکام و انعطاف پذیری مورد توجه محققان و متخصصان صنعتی قرار گرفته است. شناسایی خواص مکانیکی فوالدهای نیتروژن دار به منظور استفاده از این آلیاژها با قابلیت اطمینان باال در تجهیزات مختلف از اهمیت باالیی برخوردار است. در این میان توانایی مقاومت ماده در برابر اشاعه ترک، از پارامترهای مهم به شمار می رود. هدف از این پژوهش، شبیهسازی اشاعه...

full text

بررسی فرآیند ذوب پریلین با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی

Melting process of perylene is investigated using molecular dynamics simulation. Some of thermodynamic properties such as potential energy and transition order parameter are calculated as a function of temperature in the range of 500 K-600 K. These calculations are performed by two different methods in NPT and NVT ensembles. The selected interaction potential is Re-squared and the simulations a...

full text

تاثیر هندسه و سرعت ابزار بر تولید حرارت در فرایند برش نانومتری تکبلور مسی با استفاده از روش شبیهسازی دینامیک مولکولی

تولید حرارت در طول فرایند ماشینکاری نانومتری یکی از پیامدهایی است که سعی میشود به کمترین حد رسانده شود. این پژوهش به بررسی تاثیر شعاع انحنای نوک ابزار و سرعت برش بر تولید حرارت و بالانس انرژی در قطعهکار میپردازد. در این راستا، فرایند برش نانومتریک بر قطعهکار تک بلور مس، با روش دینامیک مولکولی و تابع پتانسیل فلزی EAM شبیهسازی شده و با ارایه مدل توزیع انرژی، تاثیر عوامل یاد شده مورد بررسی قرار...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
مهندسی مکانیک مدرس

Publisher: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

volume 15

issue 10 2015

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023