شبیه سازی دینامیک مولکولی اثر طول نانولوله کربنی بر سیستم جذب انرژی نانوسیالی

در این کار، اثر طول نانولوله کربنی بر یک سیستم جذب انرژی نانوسیالی با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی بررسی شده است. برای این منظور ۶ طولnm ۵، ۶ nm، ۷ nm، ۸ nm، ۹ nm و nm ۱۰ برای هر یک از چهار نانولوله کربنی صندلی تک جداره صلب (۸,۸)، (۱۰,۱۰)، (۱۲,۱۲) و (۱۴,۱۴) انتخاب شده است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که در طول و قطر های مختلف نانولوله کربنی، سطح نانولوله کربنی بدون اصطکاک است که باعث می شود بعد از اعمال یک سیکل بارگذاری-باربرداری بر سیستم، مولکول های آب بطور کامل از نانولوله کربنی خارج شوند. زاویه تماس که متناظر با شدت آب گریزی سطح نانولوله کربنی است، با افزایش طول و قطر نانولوله کربنی بطور متوسط به ترتیب ۴ و ۲ درصد کاهش می یابد؛ در نتیجه، فشار نفوذ مولکول های آب به درون نانولوله کربنی بطور متوسط به ترتیب ۳۰ و ۱۵ درصد کاهش می یابد. بعلاوه، با افزایش قطر و طول نانولوله کربنی جرم و اندازه آن افزایش یافته و باعث کاهش چگالی و بازده جذب انرژی در سیسستم جذب انرژی نانوسیالی می شود. همچنین چگالی شعاعی مولکول های آب در نانولوله کربنی برخلاف توده فاز مایع غیریکنواخت بوده و با افزایش طول نانولوله کربنی مقدار آن در هر دو پوسته کاهش یافته و در فاصله میان آنها افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

Infiltration pressure ، Surface tension ، Contact angle ، Energy conversion ، فشار نفوذ ، کشش سطحی ، زاویه تماس ، تبدیل انرژی