p39. شبيه سازي ديناميك مولكولي مبردهاي طبيعي متان(R-50) و اتان(R-170) به منظور بررسي برخي خواص ترموديناميكي

Molecular Dynamic simulation of natural refrigerants of methane(R-50) and ethane(R-170) in order to investigate some thermodynamics properties

امروزه استفاده از مبردهاي طبيعي جايگزين مبردهاي مصنوعي، به دليل جلوگيري از تخريب محيط زيست و آسيب‌ به لايه‌ي اوزون، روايج يافته است. در اين ميان مبردهاي هيدروكربني به دلايلي از جمله سهولت در دسترسي و از نظر اقتصادي مقرون به صرفه بودن، بيش از ساير مبردهاي طبيعي مورد توجه قرار گرفته‌اند. به‌دست آوردن خواص ترموديناميكي اين مبردها از چالش‌هاي پيش رو در اين زمينه است. در اين پژوهش با استفاده از روش ديناميك مولكولي، مبردهاي متان(R-50)و اتان(R-170) شبيه سازي و نتايج در قالب نمودارهاي چگالي، آنتالپي و همچنين بررسي و محاسبه‌ي ظرفيت گرمايي ويژه كه از جمله خاصيت‌هاي ترموديناميكي به شمار مي‌‌روند، ارائه شده است. در اين پژوهش نتايج حاصل از شبيه سازي مبردها با پتانسيل AIREBO و ميدان نيروي OPLS-AA و همچنين نتايج تجربي در گستره دمايي 200-300 كلوين و سه فشار2،1و5 بار مقايسه شده‌اند.

Nowadays using of natural refrigerants superseded with artificial refrigerants are getting more common in order to prevent of environmental degradation and destruction of ozone layer. Among all the refrigerants, HC refrigerants due to cheaper price and easy accessibility are most considered. Calculation of thermodynamics properties of these refrigerants are challengeable. In this paper refrigerants of methane(R-50) and ethane(R-170) were simulated using molecular dynamics approach. Density and enthalpy diagrams are presented and heat capacity in constant pressure are calculated. In this paper simulation were performed with AIREBO potential and OPLS-AA force field and result were compared with experimental data in 200 to 300K temperature and 1,2 and 5 bar pressure