محاسبه مولفههای عمودی و جانبی تنسور فشار و خواص دینامیکی سیالهای محدودشده در نانوحفره صفحهای با استفاده از قضیه ویریال و نظریه تابعی چگالی
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده شیمی
- نویسنده فاطمه حیدری
- استاد راهنما عزت کشاورزی غلامعلی منصوری محمد کمالوند
- سال انتشار 1391
چکیده
با توجه به اهمیت سیالهای محدودشده در فضای نانو و همچنین کاربرد فراوان آنها در زمینههای مختلف علمی و صنعتی، هدف این پایاننامه مطالعه و بررسی برخی خواص ترمودینامیکی و دینامیکی این سامانههاست. در این رساله با استفاده از دو روش ویریال و نظریه تابعی چگالی، فشار موضعی در اینگونه سامانهها مورد مطالعه قرار گرفته است. یکی از ویژگیهای حائز اهمیت در این سامانهها تنسوری بودن فشار در آنهاست. تنسور فشار دارای 9 مولفه به صورت است که میباشد. در نانوحفرات صفحهای که محتوی سیال ساکن و دارای دیوارههای بدون ساختار هستند مقدار متوسط مولفههای غیر قطری تنسور فشار صفر است و فشار در چنین سامانههایی به صورت تنسور قطری است که دارای دو مولفه عمودی یا نرمال و جانبی است. در قسمت نخست این پایاننامه با استفاده از قضیه ویریال در مکانیک آماری و با توجه به رابطه تنش و نیرو، رفتار موضعی مولفههای نرمال و جانبی تنسور فشار در نانوحفره صفحهای محاسبه و معادلهای کلی برای هر یک ارائه شده است که برای انواع پتانسیلهای سیال-سیال و سیال-دیواره قابل حل است. لذا هر دو معادله برای سیال کرهسخت بهطور عددی حل شده است. نتایج بهدست آمده نشان میدهد که در هر دو مولفه تنسور فشار با افزایش فاصله دو دیواره در نانوحفره، تعداد نوسانها افزایش یافته اما از مقدار فشار و شدت نوسانها کاسته شده است. همچنین هر دو مولفه عمودی و جانبی با افزایش چگالی تودهای و دما رفتار نوسانی مشابهی دارند اما نوسانهای فشار عمودی شدیدتر از فشار جانبی است. از آنجا که این معادلات از مکانیک آماری استخراج شده است سهم انرژی جنبشی، سهم پتانسیل برهمکنشهای بین مولکولی و همچنین سهم دیواره بهطور مجزا در آنها قابل تحلیل و بررسی است. به منظور بررسی نقش نیروهای جاذبه در فشار موضعی، این معادلات با استفاده از نظریه اختلال برای سیال لنارد-جونز محدودشده نیز بهطور عددی حل شدهاست. نتایج حاصل نشاندهنده رفتار نوسانی اما منفی سهم جاذبه در فشار است که این موضوع باعث کاهش فشار موضعی سیال لنارد-جونز نسبت به سیال کرهسخت شده است. با توجه به سرعت و دقت نظریه تابعی چگالی در بخش بعدی این پایاننامه، معادلهای کلی مبتنی بر این نظریه برای پیشبینی مولفههای قطری تنسور فشار ارائه شده است. این معادله قابل استفاده برای انواع نانوحفرهها با اشکال هندسی مختلف و پتانسیلهای بین مولکولی متنوع است. در این راستا از معادله اویلر-لاگرانژ و ارتباط آن با معادله نیروها استفاده شده است. در نانوحفره صفحهای، با استفاده از این معادله، مولفه نرمال تنسور فشار قابل پیشبینی است که برای دو سیال کرهسخت و لنارد-جونز حل شده است. فشار در نقطه مماس با دیواره با استفاده از این معادله در نانوحفرات صفحهای با اندازههای مختلف بهدست آمده که تطابق نسبتاً خوبی با نتایج شبیهسازی رایانهای دارد. روند کیفی نتایج بهدست آمده در این قسمت مطابق با نتایج بهدست آمده از معادلات ویریال ارائه شده در بخش نخست پایاننامه است. در آخرین قسمت از پایاننامه نیز فرایند انبساط آزاد در سامانه کرات سخت خالص و مخلوط با استفاده از نسخه وابسته به زمان نظریه تابعی چگالی مطالعه شده است. نتایج این قسمت نشان میدهد که سیال کره سختی که به صورت ناهمگن و با ساختار لایهای بین دو دیواره نانوحفره آرایش یافته، با حذف دیوارهها و پتانسیل خارجی آزادانه منبسط شده و آرایشی همگن و یکنواخت اختیار خواهد کرد.
منابع مشابه
The Study of Stressful Factors in Clinical Education for Nursing Students Studying in Nursing and Midwifery College in Khorramabad
کچ هدي پ شي مز هني فده و : شزومآ لاب يني شخب ساسا ي شزومآ مهم و راتسرپ ي تسا . و هنوگ ره دوج لکشم ي شزومآ رد لاب يني ، آراک يي هدزاب و ا ني شزومآ زا شخب راچد ار لکشم م ي دنک . فده اب رضاح شهوژپ سررب ي لماوع سرتسا از ي شزومآ لاب يني رد وجشناد ناي راتسرپ ي هدکشناد راتسرپ ي و يامام ي ماـجنا داـبآ مرـخ تسا هتفرگ . شور و داوم راک : رضاح هعلاطم کي هعلاطم صوت يفي عطقم ي تسا . د...
متن کاملThe effect of cyclosporine on asymmetric antibodies and serum transforming growth factor beta1 in abortion-prone model of mice CBA/J x DBA/2
كچ ي هد فده و هقباس : ي ک ي طقس زورب للع زا اه ي ،ررکم ا لماوع تلاخد ي ژولونوم ي ک ا رد ي ن قم طققس عون ي وراد دقشاب ي س ي روپسولک ي ،ن ح لدم رد طقس شهاک بجوم ي ناو ي CBA/j×DBA/2 م ي تنآ ددرگ ي داب ي اه ي ان و راققتم TGF-β لماوع زا عت مهم يي ن گلماح تشونرس هدننک ي سررب روظنم هب رضاح هعلاطم تسا ي ات ث ي ر اس ي روپسولک ي ن م رب ي از ا ي ن تنآ عون ي داب ي س و اه ي اکوت ي ن TGF...
متن کاملمقایسه تأثیر وضعیت طاق باز و دمر بر وضعیت تنفسی نوزادان نارس مبتلا به سندرم دیسترس تنفسی حاد تحت درمان با پروتکل Insure
کچ ی هد پ ی ش مز ی هن ه و فد : ساسا د مردنس رد نامرد ي سفنت سرتس ي ظنت نادازون داح ي سکا لدابت م ي و نژ د ي سکا ي د هدوب نبرک تسا طسوت هک کبس اـه ي ناـمرد ي فلتخم ي هلمجزا لکتورپ INSURE ماجنا م ي دوش ا اذل . ي هعلاطم ن فدهاب اقم ي هس عضو ي ت اه ي ندب ي عضو رب رمد و زاب قاط ي سفنت ت ي هـب لاتـبم سراـن نادازون ردنس د م ي سفنت سرتس ي لکتورپ اب نامرد تحت داح INSURE ماجنا درگ ...
متن کاملمحاسبه خواص مکانیکی و ترمودینامیکی ساختار 3C کربید سیلیکون با استفاده از دینامیک مولکولی و نظریه تابعی چگالی
کربید سیلیکون به خاطر خواص فوقالعاده مکانیکی، فیزیکی، ترمودینامیکی و شیمیایی، یک سرامیک بسیار جذاب برای اکثر صنایع است. در این پژوهش خواص مکانیکی و ترمودینامیکی ساختار C3 کربید سیلیکون با استفاده از شبیهسازیهای دینامیک مولکولی و نظریه تابعی چگالی مبتنی بر تقریب شیب تعمیم یافته در دما و فشارهای بالا محاسبه و جهت صحت با نتایج تجربی موجود مقایسه شده است. محاسبات دینامیک مولکولی با استفاده از پت...
متن کاملThe study of relationship between the tension-making factors and mental health of Semnan nurses
هديكچ فده و هقباس : راتسرپ هفرح ي م رد سرتسارپ لغاشم ردص رد ي ب لغاشم نا تشاده ي نامرد و ي لـماوع و دراد رارـق سرتسا از ي لغش ي ددعتم ي ناور تملاس ي لغاش ي ا ن ي م رارق رطخ ضرعم رد ار هفرح ن ي دهد . فدـه اـب رـضاح شهوژپ سررب ي ت أ ث ي نت لماوع ر ي گد ي ناور تملاس رب از ي نانمس رهش ناراتسرپ دش ارجا . شور و داوم اه : رامآ هعماج ي زا دوب ترابع لك ي ر ناراتسرپ ه مس ي ب ي ناتسرام اه ي رهش هك ...
متن کاملبررسی نظری ناخالصیهای نیکل و طلا بر خواص الکترونیکی گرافین با استفاده از نظریه تابعی چگالی
در این مقاله، خواص الکترونی گرافین در حضور وغیاب ناخالصیهای نیکل و طلا با استفاده از روش نظریه تابعی چگالی بررسی میشود. در تمامی موارد با استفاده از نتایج به دست آمده ساختار الکترونی، چگالی حالتها، پایداری، گاف انرژی و گشتاور مغناطیسی مطالعه شده است. محاسبات ما با استفاده از نرم افزار SIESTA انجام شده و از تقریبهای GGA و LDA برای پتانسیل تبادلی- همبستگی استفاده شده است. با افزایش اندازهی م...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده شیمی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023