بررسي اثر دما و اندازه نانوذرات بر خواص گرمايي نانوسيالات با استفاده از روش تركيب شبيه سازي ديناميك مولكولي تعادلي و غير تعادلي

نانوسیالات به عنوان راهی برای بهبود انتقال حرارت در صنعت همواره مورد توجه بوده اند. از اینرو مطالعات زیادی بر روی خواص گرمایی و اثر عوامل مختلف بر روی آنها انجام گرفته است. در این راستا چندین روش از جمله روش شبیه سازی دینامیك مولكولی توسط محققان استفاده شده است. دو رویكرد شبیه سازی دینامیك مولكولی تعادلی (EMD) وغیر تعادلی (NEMD) در انجام شبیه سازی دینامیك مولكولی وجود دارد. در این مطالعه با استفاده از روش تركیب شبیه سازی دینامیك مولكولی تعادلی و غیر تعادلی اثر دما و اندازه نانوذرات بر رسانایی گرمایی نانوسیال آب – سیلیكون نیترید بررسی شده است. به منظور بررسی اثر دما رسانایی گرمایی نانوسیال در سه دمای ۲۹۸، ۳۰۸ و ۳۱۸ كلوین محاسبه و مشاهده شد با افزایش دما رسانایی گرمایی این نوع نانوسیال افزایش مییابد. اثر اندازه نانوذرات با قراردادن سه نانوذره كروی به ترتیب با شعاع های ۵/۵، ۶ و ۶/۵ نانومتری در مركز سیال آب با شعاع های مختلف بطوری كه درصد حجمی نانوذره ثابت بماند بررسی شد و نتیجه شد با افزایش شعاع نانوذرات ضریب رسانایی گرمایی نانوسیال مذكور كاهش مییابد. جهت اطمینان از صحت نتایج، مقادیر بدست آمده با داده های تجربی برای آب و مدل HC برای نانوسیال مقایسه شدند.