شبیه سازی دینامیک مولکولی اثر نیروی خارجی بر جوشش استخری نانوسیالات در یک میکروکانال متخلخل

در این مطالعه از روش دینامیک مولکولی برای مطالعه رفتار اتمی آب و نانوسیال آب آهن در یک میکروکانال استفاده شده است. در شبیه سازی های ما نیروی خارجی اعمالی دارای مقادیر مختلف می باشد. نتایج نشان می دهد که مقادیر چگالی، سرعت و دما با افزایش نیروی خارجی تغییر می کند. از نظر عددی با افزایش نیروی خارجی از ۰.۰۰۱eV/Å به ۰.۰۰۵eV/Å، بیشینه چگالی آب و نانوسیال آب آهن از ۰.۰۳۳ به ۰.۳۴ atom/ų افزایش می یابد. علاوه بر این بیشینه سرعت مقادیر آب و سرعت نانوسیال آب آهن از ۰.۰۳۸ به ۰.۳۹ افزایش می یابد. دماهای آب و نانوسیال آب آهن از دیگر پارامترهایی هستند که با افزایش تعداد لایه های اتمی میکروکانال از ۷۸۹ کلوین به ۹۰۰ کلوین افزایش می یابد. از نظر فیزیکی نتیجه می گیریم که افزایش نیروی خارجی تاثیر مهمی بر رفتار اتمی و حرارتی سیال/نانوسیال مانند پدیده های انتقال فاز دارد. از نظر عددی با افزایش نیروی خارجی اعمالی به میکروکانال زمان انتقال فاز در ساختار نانوسیال آب آهن از ۳۳ به ۳۲ نانوثانیه کاهش می یابد بنابراین افزایش نیروی خارجی رفتار حرارتی نانوسیال را بهبود می بخشد.

کلیدواژه ها:

دینامیک مولکولی ، جوشش استخری ، نانوسیالات ، میکروکانال ، تخلخل