این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۷، شماره ۹، صفحات ۱۸۵-۱۹۴
عنوان فارسی تاثیر تغییر ثابت فنر دیوار بر توزیع سیال لنارد-جونز در نانوکانال به روش شبیه‌سازی دینامیک مولکولی
چکیده فارسی مقاله به منظور شبیه‌سازی عددی فرآیند انتقال گرما از ساختار دیوار به سیال در نانوکانال‌ها، بازه‌ی وسیعی از ثابت فنر بسته به جنس دیوار مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مقاله تاثیر تغییر ثابت فنر دیوار بر انتقال گرما و توزیع خواص ماکروسکوپیک مختلف سیال بررسی شده است. به این منظور، انتقال حرارت در گاز آرگون با عدد نودسن 10 بین دو دیوار ساکن از یک نانوکانال با عرض 5.4 نانومتر با استفاده از روش دینامیک مولکولی شبیه‌سازی شده است. مقایسه‌ی نتایج نشان می‌دهد که با کاهش ثابت فنر دیوار، دامنه نوسانات اتم‌های دیوار افزایش یافته و این امر امکان نزدیک‎تر شدن اتم‌های گاز به سطح دیوار را افزایش می‌دهد که در نتیجه شار حرارتی عبوری از گاز و متناظر با آن ضریب هدایت حرارتی افزایش می‌یابد. بررسی نتایج افزایش ضریب هدایت حرارتی گاز در عرض نانوکانال از 0.11 mW⁄(m-K) به0.27 mW⁄(m-K) را برای کاهش مقدار ثابت فنر از k_s=1100εσ^(-2) به k_s=100εσ^(-2) را نشان ‌می‎دهد. به علاوه نزدیک‎تر شدن اتم‌های گاز به سطح، پرش دمایی بر روی مرز را کاهش داده که این امر موجب افزایش هر چه بیشتر چگالی گاز در مجاورت دیوار سرد و کاهش آن در مجاورت دیوار گرم می‌گردد. مقایسه‌ی پروفیل توزیع دما، چگالی و فشار در عرض نانوکانال نشان می‌دهد که مستقل از تغییرات ثابت فنر، مقدار بیشینه‎ی کمیت‌‎های مذکور در فاصله σ⁄2 از دیواره اتفاق می‌افتد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله انتقال گرما، گاز رقیق، ثابت فنر دیوار،
عنوان انگلیسی The wall spring constant variation effect on distribution of Lennard-Jones fluid in nanochannel by molecular dynamic simulation
چکیده انگلیسی مقاله In order to simulate the heat transfer process from wall to fluid in nanochannel numerically, extensive range of spring constants with regard to wall material is used. In this paper, the effect of variation in wall spring constant on the heat transfer and distribution of the macroscopic properties of fluid has investigated. In this regard, heat transfer in argon gas between two stationary walls of a 5.4 nm nanochannel with Knudsen number 10 has simulated using the molecular dynamic method. Comparison between the results shows that by reducing the wall spring constant, the amplitude of wall atoms vibration increased so it makes the gas atoms to become closer to the wall surface that results in an increase in the heat flux and thermal conductivity coefficient of the gas. Evaluating the result reveals that while the spring constant reduces from k_s=1100εσ^(-2) to k_s=100εσ^(-2), the thermal conductivity coefficient of the gas changes from 0.11 mW⁄(m-K) to 0.27 mW⁄(m-K). Furthermore, the reduced distance between the gas atoms and wall surface results in a decrease in the temperature jump on the wall so it increases the gas density near the cold wall while it decreases near warm wall. Comparison between temperature, density and pressure profiles in the nanochannel height shows that regardless to the amount of spring constant variation, the maximum of these properties has occurred at σ⁄2 from the walls.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Heat transfer, rarefied gas, wall spring constant
نویسندگان مقاله رضا ربانی |
دانشجوی دکتری دانشگاه تربیت مدرس
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تربیت مدرس (Tarbiat modares university)

قاسم حیدری نژاد |
تهران، بزرگراه جلال آل احمد، استاد دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی مکانیک، اتاق 317
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تربیت مدرس (Tarbiat modares university)

ابراهیم شیرانی |
استاد-موسسه آموزش عالی صنعتی فولاد

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_17369_fac8e09dd02ed3115adbd97d3699dfd9.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-427488.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات