تاثير هندسه زبري ديواره نانوكانال در رفتار جريان پوازيه نانوسيال آب-مس

Study Effect of Deformation Nanochannel Wall Roughness on The Water-Copper Nano-Fluids Poiseuille Flow Behavior

رفتار جريان داخل نانوكانال ها با توجه به گسترده شدن كاربردهاي آنها در سيستم هاي نوين از اهميت زيادي برخوردار است. با توجه به نتايج بدست آمده در اين تحقيق شرط عدم لغزش روي ديواره نانوكانال، شرط قابل قبولي نيست زيرا لغزش در اين ابعاد به پارامترهاي متفاوتي از جمله زبري سطح دارد. در اين تحقيق با ثابت نگه داشتن مساحت جانبي زبري ، اثر تغيير شكل آن بر روي رفتار جريان سيال بررسي شده است. مدلسازي به كمك نرم افزار متن باز لمس با روش شبيه سازي ديناميك مولكولي تعادلي انجام شده است. برخلاف تحقيقات گذشته، از نانوسيال موجود در شرايط آزمايشگاهي مانند آب-مس استفاده شده است. نتايج بدست آمده نشان از بيشترين تاثير گذاري زبري مستطيلي و كمترين تاثير گذاري زبري مثلثي بر رفتار جريان دارد و در نتيجه لغزش در نانوكانال با زبري مثلثي با شدت بيشتري رخ مي دهد. وجود زبري روي سطح باعث افزايش تعداد نوسانات در لايه هاي سيال مي شود ولي دامنه نوسان در نزديكي ديواره صاف نسبت به زبر افزايش يافته است. حضور نانوذرات نيز باعث افزايش اين اثرگذاري بر خواص جريان مي شود.

In the nanochannel flow behavior with respect to expand their applications in modern systems is of utmost importance. According to the results obtained in this study, the condition of nonslip on the wall of the nanochannel is not acceptable because in the nano dimensions, slip depends on different parameters including surface roughness. In this study, keeping the side area roughness, deformation effects on fluid flow behavior is investigated. Modeling software open source LAMMPS with equilibrium molecular dynamics simulations have been carried out. Unlike previous studies, existence fluid in laboratory conditions as water-copper nanofluids used. The results showed that rectangular was the most effective and triangular was least effective roughness on flow behavior, resulting in a rough triangular nanochannel slip occurs with more intensity. Existence roughness on the surface increases the number of oscillations in the fluid layer but amplitude near the wall is smooth to rough increased. Nanoparticles also increase the impact on the flow properties.