بررسی اثر شکل زبری در جریان خزش حرارتی در میکرو/نانوکانالها به روش شبیه سازی مستقیم مونت کارلو

در این مطالعه اثرات شکل زبری دیواره میکرو/نانوکانالها در جریان خزش حرراتی در رژیمهای جریانی گذار و آزاد مولکولی بررسی شده است. با توجه به عدم کاربردپذیری فرض محیط پیوسته در این رژیم های جریانی، از روش مولکولی شبیه سازی مستقیم مونت کارلو برای حل جریان استفاده شده است. به این منظور دیواره های دارای زبری مربعی، دایرهای و مثلثی مدلسازی و با دیواره صاف مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد وجود زبری روی دیواره کانال باعث افزایش مقاومت در مقابل جریان شده و دبی جرمی را کاهش میدهد. هرچند چنانچه زبری دارای سطحی به موازات جریان اصلی باشد (مانند زبری مربعی)، مقاومت کمتری در مقابل ایجاد جریان دارد. به نحوی که زبری مربعی کمترین و زبری مثلثی بیشترین کاهش دبی جرمی را ایجاد می کنند. همچنین با افزایش عدد نودسن دبی جرمی به طور قابل ملاحظه ای کاهش مییابد.

کلیدواژه ها:

نودسن پمپ ، خزش حرارتی ، زبری ، میکروکانال ، شبیه سازی مستقیم مونت کارلو