بررسی انتقال سیال در نانو کانال های دو بعدی به روش شبیه سازی دینامیک مولکولی

جریان سیال در کانال های با ابعاد کوچک به جهت افزایش تاثیر نسبت سطح به حجم سبب تغیراتی در ویژگی های جریان و خواص سیال می گردد. در این پژوهش بررسی جریال سیال بین نانو صفحات دو بعدی با فواصل ۲، ۶ و ۱۰ نانومتری از یک دیگر و همچنین تغییر انرژی برهم کنش بین سیال- دیواره مورد بررسی قرار گرفته است. تاثیر پارامترهای ابعاد و نیز انرژی بر هم کنش بر پروفیل سرعت سیال، چگالی، طول لغزش و سرعت لغزش از نتایج پژوهش بوده که مشاهده گردید با کاهش ابعاد کانال، تاثیر پذیری سیال از دیواره بیشتر شده و همین موضوع سبب کاهش سرعت لغزش سیال بر روی دیواره و به تبع آن کاهش طول لغزش نیز می -گردد. در خصوص انرژی برهم کنش بین سیال- دیواره نیز با افزایش این انرژی، ضمن تاثیر بر سرعت سیال، تجمع مولکول های سیال در مجاورت دیواره ها بیشتر شده و به عبارتی سطح آب -دوست می گردد و چگالی سیال در مجاورت دیواره نسبت به مرکز کانال افزایش چشم گیری دارد. در آخر نیز نتایج پروفیل سرعت که از روش دینامیک مولکولی بدست آمده بود را با روش مکانیک پیوسته مقایسه شد که مشاهده گردید با کوچک تر شدن ابعاد کانال، نتایج بدست آمده از دو روش دارای انحراف نسبت به یک-دیگر می باشند. از جمله مهم ترین کاربرد های جریان سیال بین نانو صفحات می توان به کاربرد آن در حوزه ی ارتقاء کیفیت آب (نمک زدایی از آب شور و...) و پزشکی (مانند دارورسانی هوشمند) اشاره نمود.

Keywords:

نانو صفحات گرافنی , آب , طول لغزش , سرعت لغزش , چگالی , دینامیک مولکولی ,