مدلسازی چند مقیاسی جهت تحلیل ضریب هدایت حرارتی نانوکامپوزیت اپوکسی- CNT

در این مقاله با یک مدلسازی چند مقیاسی سلسله مراتبی به مطالعه دقیق تر ناحیه تماس بین جزء نانویی و محیط اطراف پرداخته شده است. با شروع از مدلسازی جزء نانو و ناحیه میانی با استفاده از دینامیک مولکولی، ابتدا خواص حرارتی مورد نظر در مقیاس نانو بدست آمده و سپس از نتایج بدست آمده در مقیاس طولی بالاتر در یک حل عددی به روش اجزاء محدود استفاده میشود. در نهایت با همگن سازی عددی خواص موثر حرارتی محاسبه می شود و نتایج بدست آمده با نتایج موجود تجربی مقایسه میگردد. همچنین تاثیر پارامترهای تاثیر گذار دیگری مانند نسبت حجمی، نسبت منظری (نسبت طول به قطر) و همراستائی ذرات بر روی ناحیه میانی و سپس خواص حرارتی موثر نانوکامپوزیت بررسی میشود.نمونه نانوکامپوزیت سه بعدی اپوکسی- CNT مورد مطالعه در این تحقیق هستند. با حصول قابلیت هدایت حرارتی سطحی بین جزء نانو و محیط اطراف (رزین) و در ادامه با تغییر پارامترهای موثر به ارزیابی کلی هدایت حرارتی پرداخته شد. در این راستا رفتار و خواص حرارتی RVE مربوطه وتحلیل نتایج در تمامی مقیاسها بررسی شده است. از جمله موارد مهم پخت و شبیه سازی پیوند اپوکسی و هاردنر مربوطه است که در مدلسازی دینامیک مولکولی نانوکامپوزیت مورد توجه بوده است.

Keywords:

خواص حرارتی , نانوکامپوزیت , مدلسازی چند مقیاسی , دینامیک مولکولی , روش اجزاء محدود , نانولوله های کربنی , اپوکسی