شماره راهنما :
1118 دكتري
پديد آورنده :
نامداري، فاطمه
عنوان :
تاثير ساختار سيال در خواص سطحي آن اطراف ديوارهي استوانهاي و مطالعهي قواعد مشاهده شدهي ترموديناميكي سيال محدود شده درون نانوحفرهي صفحهاي
گرايش تحصيلي :
شيمي فيزيك
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده شيمي
صفحه شمار :
شانزده، [۱۳۸]ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
عزت كشاورزي
استاد مشاور :
محمد كمالوند
توصيفگر ها :
سيال محدود شده , نانوحفره ي صفحه اي , نانوحفره ي استوانه اي , قواعد ترموديناميكي , كشش سطحي
استاد داور :
داور خارج: محمد حسين كشاورز ; داور داخل: بيژن نجفي
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/10/30
كد ايرانداك :
ID1118 دكتري
چكيده فارسي :
41 چكيده در اين رساله به مطالعهي خواص سياالت محدود شده درون نانوحفرات ميپردازيم كه براي محاسبهي خواص آنها از نظريه مقادير بنيادين اصالح شده استفاده شده است در بخش اول تحقيقات به بررسي خواص سيال در اطراف يك ديوارهي استوانهاي با طول بينهايت ميپردازيم هدف اصلي ما بررسي تأثير ساختار همگني يا ناهمگني سيال در مقدار خواص سيال در اطراف ديواره است براي اين منظور خواص سيال ماكروسكوپي سيال همگن در اطراف ديوارهي استوانهاي را مطالعه كرديم و نتايج خود را با حالتي كه سيال در يك نانوحفرهي استوانهاي محدود شده بود و ساختار ناهمگن دارد مقايسه كرديم در حالت دوم در واقع استوانه در وسط نانوحفرهي استوانهاي قرار داده شده است با توجه به ناكارآمدي نظريه تابعي چگالي در حل مستقيم توابع چگالي وزني در ناحيهي مركزي استوانه ابتدا يك حل مستقيم براي اين نواحي ارايه شد مطالعات نشان داد كه چگالي نقطهي تماس سيال محدود شده برحسب اندازهي نانوحفره يك رفتار نوساني حول سيال تودهاي نشان ميدهد كه در اندازههاي بزرگ نانوحفره به مقدارش براي سيال تودهاي ميرسد تغيير برهمكنش سيال ديوارهي دروني از سخت به جاذب منجر به افزايش مقدار چگالي نقطهي تماس ميشود كه ناشي از افزايش تمايل ورود ذرات به نانوحفره است اما اين تغيير برهمكنش براي ديوارهي بيروني فقط باعث افزايش شدت نوسانها ميشود اين مشاهدات براي كشش سطحي و جذب افزودهي سيال محدود شده و تودهاي نيز گزارش شد با اين تفاوت كه اين رفتار براي كشش سطحي و جذب افزودهي سيال حول ديوارهي سخت به ترتيب كاهشي و افزايشي برحسب اندازهي ديواره دروني هستند اين روند كاهشي كشش سطحي به كاهش كار الزم براي ناهمگن كردن ساختار در واحد سطح برميگردد كه با جاذب كردن ديواره اين رفتار عكس ميشود رفتار افزايشي جذب افزوده با اندازهي نانوحفره نيز به افزايش تراكم مولكولي با كاهش تحدب مربوط ميشود كه با تغيير برهمكنش سيال ديواره از سخت به جاذب نيز رفتار عكس نشان ميدهد بخش دوم تحقيقات به بررسي قواعد شناخته شدهي ماكروسكوپي براي سيال لنارد جونزي اختصاص دارد كه در فضاي نانوحفرهي صفحهاي محدود شده است قواعد مورد مطالعه در اين كار پژوهشي عبارت از نقطهي تراكمپذيري مشترك نقطهي كشيدگي مشترك معادلهي تيت مارناگان و همحجمهاي فشار با دما هستند فشار براي سيال محدود شده به صورت يك كميت تنسوري عمل ميكند و دو نوع فشار فشار موازي و فشار نرمال براي سيال محدود شده درون نانوحفرهي صفحهاي وجود دارد در اين پاياننامه قواعد ترموديناميكي براي فشار نرمال بررسي شدند كه نتايج نشان داد كه قواعد تراكمپذيري مشترك و كشيدگي مشترك براي سيال لنارد جونز محدود شده درون نانوحفرهي صفحهاي برقرار است همچنين اين قواعد براي ساير اندازههاي نانوحفره و برهمكنش سيال ديوارهي سخت و جاذب نيز تأييد شد مطالعات نشان داد كه چگالي در نقاط تراكمپذيري مشترك و كشيدگي مشترك كوچكتر از نقاط هم ارز براي سيال تودهاي خودشان است و با افزايش اندازهي نانوحفره به مقدار متناظرشان براي سيال تودهاي ميرسند معادلهي تيت مارناگان و قاعدهي خطي فشار با دما براي هر همحجم نيز براي سيال محدود شده در اندازههاي مختلف نانوحفره با هردو برهمكنش سيال ديواره نيز برقرار است همچنين بررسيها نشان داد كه شيب و عرض از مبدأ اين قواعد متفاوت از سيال تودهاي همارز آنها است و عرض از مبدأ قاعدهي خطي فشار با دما متناسب با تفاوت سهم دافعه با جاذبهي سامانه است كليد واژه سيال محدود شده نانوحفرهي صفحهاي نانوحفرهي استوانهاي قواعد ترموديناميكي كشش سطحي
چكيده انگليسي :
152 The Fluid Structure Effect on Surface Properties around CylindricalWall Investigation of Some Well Known Regularities for Confined Fluid in Nanoslit Pores Fatemeh Namdari Email address f namdari@ch iut ac ir Date of submission November 14 2017 Department of Chemistry Isfahan University of Technology 84156 83111 Iran Supervisor Prof Ezzat Keshavarzi keshavrz@cc iut ac ir Department Graduate Coordinator Associate Professor A R Najafi Department of Chemistry Isfahan University of Technology 84156 83111 Iran Abstract In this work a hard sphere fluid confined between two homocentric cylinders which formed abicylindrical pore has been investigated Our aim is investigation of the effect of an outer cylinderon the values of wall pressure interfacial tension and excess adsorption of fluid at a convexnanocylindrical wall inner wall To investigate this effect the modified fundamental measuretheory MFMT used To do so at first we presented a general solution for weighted densityintegrals in cylindrical coordinate which is applicable for infinite and infinite lengths of cylindricalpore bicylindrical pore cylindrical wall and even truncated cone In the second step the wallpressures interfacial tensions and excess adsorptions at a convex nanocylindrical wall are obtainedfor confined fluids in bicylindrical pores and compared with those values for bulk fluids Ourresults showed that confinement leads to an oscillatory behavior for wall pressure interfacialtension and excess adsorption of the fluid at the wall The reason for these oscillations lies instructural changes that occur for a fluid as a result of confinement Variation of the type ofinteraction of inner wall with fluid from hard to attractive one can reverse the behavior ofinterfacial tension and adsorption versus size Also in some cases it changes their signs while thechange in the type of interaction of the outer wall only leads to an increase in amplitudes of theoscillations The modified fundamental measure theory has been employed to investigate somewell known regularities of bulk fluids for the Lennard Jones fluids confined in nanoslit pores Theregularities investigated include common compression point common bulk modulus point Tait Murnaghan equation and the linear regularity between pressure and temperature for each isochore All these regularities have been investigated for two different components of pressure for confinedfluid Our results show that the common compression and common bulk modulus point remainvalid for fluids confined in nanoslit pores of different sizes and with different wall fluid potentials The density of the common compression and common bulk modulus point are different fromcorresponding ones for the bulk fluid Our observations also show that the Tait Murnaghanequation and pressure temperature linear regularity also hold for confined fluid The sign of theintercept of pressure temperature regularity is determined by the difference between attraction andrepulsion terms in the compressibility factor Keywords Nano pore Confined fluid Surface Properties Regularity Hard Sphere fluid
استاد راهنما :
عزت كشاورزي
استاد مشاور :
محمد كمالوند
استاد داور :
داور خارج: محمد حسين كشاورز ; داور داخل: بيژن نجفي
