Skip to main content
SUPERVISOR
Ebrahim Shirani,Mohamadreza Salimpour
ابراهیم شیرانی چهارسوقی (استاد راهنما) محمدرضا سلیم پور (استاد مشاور)
 
STUDENT
Mahdieh Keshmiri
مهدیه کشمیری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389
Nano?uids are promising intermediate for heat transfer systems. Understanding thermal traort properties of these fluids helps us to understand and implement them in industrial application and scientific studies. Many theories have been provided to predict the behavior and properties of nanofluids, including their thermal conductivity. In these studies, there are many contradictions. This implies that thermal traot in nanofluids faces many challenges. Molecular dynamics simulation method is an appropriate way to simulate nano scale interactions in nanofluids. In this study, the problem of thermal conductivity of nanofluids and the mechanisms involved in this issue, is under consideration. A parametric study on the thermal conductivity of nanofluids and the mechanisms for determining the thermal conductivity is considered here . The studied parameters are: nanoparticle radius and volume percentage and type, nanoparticle interaction strengths between the fluid and solid atom and the system temperature. The results obtained from equilibrium molecular dynamics method for a nanofluid which its nanoparticles are uniformly dispersed, do not show any significant enhancement in thermal conductivity. Heat flux autocorrelation function analysis shows that, unlike the theories which state that the Brownian motion of nanoparticles and micro convection induced in the fluid atoms or atomic layering at liquid-solid interface, are the dominant mechanism of heat transfer in nanofluids, thermal conductivity of nanofluids is more influenced by collisions between the atoms in the environment. Keywords: Nanofluids, Thermal Conductivity, Molecular Dynamics
نانوسیالات، مخلوط نانوذرات و سیال پایه، واسته های نوید بخشی برای سیستم های انتقال حرارتی می باشند. دانستن خواص ترموفیزیکی و انتقال حرارتی این سیالات به درک رفتار و پیاده سازی آنها درکاربردهای صنعتی و مطالعات علمی کمک می کند. نظریه های زیادی برای پیش بینی رفتار و خواص نانوسیالات از جمله هدایت حراتی آن ها ارائه شده. در این مطالعات که هم به صورت آزمایشگاهی و تجربی و هم به صورت تئوری و عددی می باشد، تناقضات زیادی به چشم می خورد این مطلب بیان می کند که مسئله نانوسیال و انتقال حرارت آن، با چالش های زیادی روبرو است. روش شبیه سازی دینامیک مولکولی روشی مناسب برای شبیه سازی نانوسیالات و تعاملات مولکولی در مقیاس نانوست. در این پایان نامه مسئله ی هدایت حرارتی نانوسیالات و مکانیزم های درگیر در این مسئله مورد توجه قرار گرفته. یک مطالعه پارامتریک بر روی مسئله ی هدایت حرارتی نانوسیالات انجام گرفته و اثر هر یک از پارامتر های اندازه، درصد حجمی و جنس نانوذره، قدرت اندرکنش بین سیال و نانوذره و دمای سیستم بر هدایت حرارتی نانوسیال و مکانیزم های تعیین کننده هدایت حرارتی نانوسیال بررسی شده است. تحلیل تابع خودهمبستگی شار حرارتی و توزیع چگالی اطراف نانوذره نشان می دهد که بر خلاف نظریه های که حرکت براونی نانوذره و همرفت اتم های سیال و همچنین لایه ی اتمی ساختار یافته بر روی نانوذره را مکانیزم های غالب در انتقال حرارت نانوسیالات معرفی می کنند، اما هدایت حرارتی نانوسیال بیشتر متأثر از برخورد بین اتم های حاضر در محیط می باشد. کلمات کلیدی: نانوسیال، هدایت حرارتی، دینامیک مولکولی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی