مطالعه مشخصات جریان گاز نیتروژن در داخل نانو کانال نقره با استفاده از روش دینامیک مولکولی

امروزه بررسی انتقال سیال در مجاری با ابعاد نانو از اهمیت بالایی برخوردار است اما با توجه به محدودیتهای آزمایشگاهی در تحلیل رفتار جریان در این مقیاس، از شبیه سازی های رایانه ای استفاده میشود. از همین رو در این پژوهش تاثیر جنس نانوکانال با شرط مرزی دمای ثابت دیواره با سطح مقطع مکعب مربع بر جریان سیال موجود در آن تحت اعمال نیروی خارجی مورد بررسی قرار گرفته است. برای پیش بینی چگونگی رفتار مدل از شبیه سازی دینامیک مولکولی که روشی دقیق و مبتنی بر قوانین سه گانه ی نیوتن است، استفاده شده است. در این شبیه سازی از فلز نقره برای ساخت نانوکانال استفاده شد و جریان نیتروژن در درون آنها شبیه سازی شدند. برای بررسی تاثیر جنس نانوکانال بر جریان سیال، کمیت هایی همچون: انرژی پتانسیل و کل، دما، انرژی جنبشی، چگالی و سرعت سیال گزارش شده است . بنابر نتایج بدست آمده، حرکت سیال نیتروژن در داخل نانوکانال نقره نشانگر ایجاد توزیع سهموی سرعت اتم های سیال نسبت به نقاط مختلف نانوکانال بوده و جایگیری اتم های سیال در نزدیکی دیواره بیشتر از نقاط مرکزی نانو کانال است به گونه ای که می توان این رفتار را به پوآزی بودن حرکت سیال نیتروژن در داخل نانوکانال نقره نسبت داد.

Keywords:

جریان سیال , نانو کانال , شبیه سازی رایانه ای , دینامیک مولکولی.