13696

13696

بررسي صحت و اعتبار روش هاي مختلف ديناميك مولكولي در حل جريان در كانال هاي مقياس ريز

كارشناسي ارشد

مكانيك - تبديل انرژي زير گروه ديناميك سيالات

بهمن ماه 1393

بهمن ماه 1393

دكتر شهرام درخشان

چكيده امروزه به علت افزايش كارايي و توان محاسباتي رايانه¬ها، روش¬هايي كه در سال¬هاي گذشته به علت بالا بودن هزينه محاسباتي كنار گذاشته شده بودند، مورد توجه محققان و پژوهشگران قرار گرفته¬اند. باوجود اينكه مفاهيم پايه روش ديناميك مولكولي براي كشف ساختار و محاسبه كميت¬هاي مطلوب در جريان سيال از اوايل قرن نوزدهم وجود داشته اند، به علت مذكور تا چند دهه پيش اين روش¬ها عملاً غير قابل بهره¬برداري بوده¬اند. پژوهش حاضر به بررسي امكان و طريقه محاسبه لزجت سيال بوسيله ديناميك مولكولي مي پردازد. براي محاسبه لزجت، آرگون خالص و مخلوط آن با كريپتون و زنون در فاز مايع در نظر گرفته شده¬اند. جريان مورد بررسي پويسيل محدود به دو ديواره نامتناهي در يك نانوكانال فرض شده است. براي توصيف ميدان برهمكنش مولكول¬هاي تك اتمي مذكور، از پتانسيل اصلاح شده لنارد-جونز (12-6) استفاده شده است. روش¬هاي جبري پيش-بيني لزجت مخلوط مايع نيز مورد مرور و بررسي قرار گرفته¬اند و هريك برحسب خطايي كه در مقايسه با حل عددي جريان بوسيله ديناميك مولكولي ايجاد مي¬كنند، ارزيابي مي¬شوند. همچنين مدل¬هاي توصيف وابستگي لزجت مايع به دما مرور و سپس براساس خطاي توليدي، ارزيابي مي¬شوند. براي بدست آوردن پارامترهاي مدل الگوريتم بهينه سازي افت گرادياني مورد استفاده قرار مي¬گيرد. وابستگي پارامترهاي مذكور با تغيير دما مشاهده و روند آن مشخص مي¬گردد. در انتها روابطي براي محاسبه ثوابت مدل مربوط به مخلوط براساس مقادير خالص ارائه و دقت آن¬ها توسط نتايج ديناميك مولكولي بررسي مي¬شود. واژه‌هاي كليدي:ديناميك مولكولي، لزجت، مخلوط مايع، نانوكانال