شبيه سازي برخورد نانو قطره به سطح مورب در فرآيند ايجاد پوشش هاي نانويي توسط ديناميك مولكولي

Simulation of Nanodroplet Impact on an Oblique Surface in Nano Coating Processes by Molecular Dynamics

پوشش دادن سطوح توسط نانوذرات، كاربردهاي وسيعي در صنعت دارد. بسياري از سطوح بصورت مورب در مقابل نازل پاشش قرار مي­گيرند كه باعث برخورد مايل نانو قطره با سطح مي­شود. در اين مطالعه، توسط شبيه ­سازي ديناميك مولكولي، برخورد نانو قطره با يك سطح مورب بررسي شده و ميزان پخش قطره روي سطح مورب و در زوايا و سرعت­ هاي برخورد متفاوت، مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته است. نتايج نشان مي­دهد كه نسبت پخش شدن نانو قطره برروي سطح، با افزايش زاويه برخورد، اندكي زياد شده ولي با افزايش سرعت برخورد، بشدت افزايش پيدا مي­كند. نتايج نشان مي­دهد كه تاثير پارامترهاي موثر در پاشش­ هاي حرارتي، مانند سرعت و زاويه برخورد در پاشش پلاسمايي، كه در ابعاد ميكرو صورت مي­گيرند، براي پاشش‌هاي نانويي قابل تعميم نيست. از مدلسازي در ابعاد نانو مي­توان براي پيش ­بيني چگونگي پوشش­ هاي نانويي استفاده نمود و همچنين از آن براي كاهش هزينه‌هاي آزمايشگاهي و يا بررسي فرآيندهاي پوشش سطوح در اين ابعاد استفاده كرد

Nanoparticle coatings have wide range applications in industries. Many surfaces are placed obliquely in front of the spray nozzle that nanodrops collide oblique with the surface. In this paper, the impact of nanodroplets on an oblique surface has been simulated by means of molecular dynamics. Particular attention has been paid to the study of the spreading on the various angles and impact velocities. The results show that nanodroplet spread has increased slightly by increasing the collision angle, but increased greatly with increasing velocity. The results show that the effect of thermal spraying parameters, such as speed and angle of incidence in plasma spraying, is not applicable in the case of nano coating. These results can be used to predict nano coating state as well as to reduce the cost of experiments or study the new processes in these dimensions.