نام پژوهشگر: علی خوارزمی
علی خوارزمی رضا کمالی
در سالهای اخیر پیشرفتی شگرف در حوزه های ریزتکنولوژی حاصل گردیده است. ماهیت میکرو- نانویی این فن آوری و دوری تدریجی از شرایط محیط پیوسته باعث توجه و گسترش روش های متفاوت در تحلیل ها و شبیه سازی های عددی رفتار سیال در ابعاد ریز گردیده است. استفاده از روش های مولکولی علی رغم برطرف نمودن ضعف روش های مبتنی بر محیط پیوسته در این حوزه, به لحاظ وقت و توانایی کامپیوتری پر هزینه بوده و تلاش می شود تا حتی الامکان از روشهای متداول قبلی استفاده گردد. در تحقیق حاضر, در بخش اول با به کار بردن روش دینامیک مولکولی برای تحلیل جریان سیال در ابعاد نانو, ابتدا اثر الگوریتم های مختلف انتگرال گیری معادله ی حرکت مورد مطالعه قرار گرفته است. سپس با مدلسازی جریان سیال در یک نانوکانال, رفتار سیال در مواجهه با مدلهای مختلف دیواره, از جمله دیواره ی صاف و زبر مورد ارزیابی قرار گرفته است. در بخش دوم با ترکیب دو دیدگاه متفاوت در مکانیک سیالات و استفاده از معادلات ناویر- استوکس در حل جریان در محیط پیوسته و معادلات دینامیک مولکولی در حل جریان در محیط مولکولی , روش ترکیبی پیوسته- دینامیک مولکولی معرفی شده است. با استفاده از این روش, حل جریان کوئت در یک نانوکانال در دو حالت دائمی و غیردائمی در دستور کار قرار گرفته است و با بررسی نتایج حاصله, موفقیت روش ترکیبی ارائه شده در پیش بینی رفتار سیال در محیط هایی که اثرات میکروسکوپیک و ماکروسکوپیک به طور همزمان دارای اهمیت می باشند, نشان داده شده است.