بررسی قواعد تراکم پذیری و کشیدگی مشترک، معادله ی تیت- مارناگان و هم حجم های فشار- دما در سیالات محدود شده در نانوحفره ی صفحه ای و رابطه ی ویسکوزیته-کشش سطحی در نانو سیالات

هدف از این پژوهش بررسی برخی قواعد مشاهده شده در سامانه های ماکروسکوپی، در مورد سامانه های محدود شده در فضای نانو و نانوسیالات است. بر این اساس به بررسی قواعد فاکتور تراکم پذیری مشترک، ضریب کشیدگی مشترک، رابطه ی ضریب کشیدگی با فشار (معادله ی تیت- مارناگان) و رابطه ی فشار با دما در سیال فوق بحرانی لنارد- جونز(6-12) محدود شده در نانوحفره ی صفحه ای و رابطه ی ویسکوزیته با کشش سطحی در نانوسیالات پرداخته شده است. بررسی قواعد فاکتور تراکم پذیری و ضریب کشیدگی مشترک و رسم منحنی فاکتور تراکم پذیری و ضریب کشیدگی بر حسب چگالی متوسط ذرات درون نانوحفره، برای سیال لنارد- جونز(6-12) محدود شده در نانوحفره ی صفحه ای سخت، از وجود نقطه ی مشترک، همانند سامانه های ماکروسکوپی، حکایت دارد که در این نقطه کمیت های بیان شده مستقل از دما هستند. همچنین نتایج بررسی ها نشان می دهند که مقدار هر دو کمیت، فاکتور تراکم پذیری و ضریب کشیدگی، با افزایش دما در چگالی های قبل از نقطه ی مشترک افزایش و در چگالی های بعد از آن کاهش می یابند. علاوه بر این تأثیر عوامل محدودیت نظیر اندازه ی نانو حفره و میزان برهمکنش های سیال- دیواره در قواعد فوق مورد ارزیابی قرار گرفت. مشخص شده است که با تغییر عوامل ذکر شده این قواعد هنوز برقرار هستند. اگر چه به نظر می رسد تأثیر دیواره ها روی قاعده ی فاکتور تراکم پذیری مشترک و ضریب کشیدگی مشترک متفاوت باشد. به گونه ای که با تغییر دیواره های نانوحفره ی صفحه ای از نوع سخت به دیواره های با پتانسیل لنارد- جونز(3-4-10)، چگالی و مقدار فاکتور تراکم پذیری در نقطه ی تراکم پذیری مشترک کاهش یافته در حالی که چگالی و مقدار ضریب کشیدگی در نقطه ی کشیدگی مشترک روند افزایشی را نشان می دهند. قاعده ی بعدی که به بررسی آن پرداخته شده است، رابطه ی ضریب کشیدگی با فشار در دمای ثابت به عبارتی معادله ی تیت- مارناگان می باشد که در محدوده ی فشار مطالعه شده، این رابطه به صورت خطی است و با تغییر اندازه ی نانوحفره و افزایش برهمکنش های سیال- دیواره، رابطه ی خطی بیان شده حفظ می شود. رابطه ی خطی فشار با دما در چگالی متوسط ثابت از دیگر قاعده های مطالعه شده در این تحقیق برای سامانه ی محدود شده ی مورد نظر می باشد. نتایج بررسی ها در مورد سیالات محدود شده نشان می دهند که قواعد فوق از جمله خواص ذاتی سیال بوده و دیواره ها فقط حالت های ترمودینامیکی که این قواعد در آن رخ می دهند را تغییر می دهند. درنهایت به بررسی رابطه ی ویسکوزیته و کشش سطحی در نانوسیالات پرداخته شده است که رابطه ی خطی برحسب و همچنین برحسب ، از جمله روابط مشاهده شده بین ویسکوزیته و کشش سطحی در نانوسیالات مورد نظر محسوب می شوند