پديد آورنده :
قرباني، محسن
عنوان :
بررسي عوامل مختلف در پخش نانو قطره بر روي سطح جامد با استفاده از شبيه سازي ديناميك مولكولي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
ده،116ص.: مصور،جدول،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
احمدرضا عظيميان
استاد مشاور :
داوود طغرايي
توصيفگر ها :
پتانسيل لنارد جونز , نانو قطره , زاويه تماس , قطر ترشوندگي
تاريخ نمايه سازي :
93/12/16
استاد داور :
ابراهيم شيراني، احمدرضا پيشه ور
چكيده فارسي :
چكيده پخش قطره روي سطح جامد كاربردهاي زيادي دارد كده از جملده ي آنهدا مدي تدوان بده پوشدش دهدي سدطحي توربين بخار پاشش سودت در موتورر پديش راندشهدار روكدشدهدي سدطوح ر پاشدش رندو روي سدطوحر دندك كنندگي پاششير چاپ رهاي جوهرافشان وحس رهاي زيستي اشاره كرد امروزه شميه سازيهاي راياندهاي بده عندوان اب اري مناسب در كندار فعاليدتهداي آزمايشد اهي كمدك شداياني بده فهدم پديددههداي في يكدي مديكندد بده دليدل محدوديتها ي آزمايش اهي در مقيداس ميكدرو و ندانور علدم محاسدماتي ندانو بده عندوان مكمدل علدوم آزمايشد اهير محققان را در فهم پديدههاي ميكرو و نانو ياري مينمايد ديناميك مولكولي يكدي از دقيدستدرين شدميه سدازيهدا در مقياس ميكرو و نانو است كه روز به روز اسدتفاده از آن بيشدتر مديشدود در ايدن پدهوهش پخدش ددود بده ددودي و اجماري نانو قطره بر روي سطح جامد با استفاده از ديناميك مولكولي مورد بررسي قرار گرفتده اسدت و بدا اسدتفاده از آن زاويه تماس قطره و قطر پخش شوندگي محاسمه شده است مولكولها با استفاده از تابع پتانسيل لنارد جدون شدميه سازي شده است با تغيير اندازه قطره و قدرت تقابل بين ذراتر آهنو تغيير زاويه نانوقطدره و قطدر پخدش شدوندگي محاسمه شده است همچنين نمونههاي محاسماتي با مقادير عددي مقايسده شدده اسدت نتداين نشدان داد كده ديناميدك پخش به طور اساسي تابع نيروهاي سطحي ميباشد همچنين فرايند پخش روي يك سطح را ميتوان بده سده قسدمت ابتدايير مياني و نهايي تقسيم كرد همچنين نتاين نشان داد كه با اف ايش قطدر ندانوقطره و كداهش قددرت تقابدل بدين ذراتر زاويه تماس اف ايش مييابد همچنين با ف ايش دمداي سيسدتم بسدته بده قددرت تقابدل زاويده تمداس كداهش يدا اف ايش مييابد در ادامه به بررسي فرايند پخش بر روي سطوح زبر پردادته ميشود و با تغيير نوع زبرير زاويه تمداس نانوقطره بهدست ميآيد در نهايت بردورد نانوقطره بر روي سطح جامد شميه سازي شد و نتاين نشان داد كده پخدش تحت تأثيراندازه سرعت اوليه و تقابل بين مولكولهاي جامدر مايع و گاز ميباشد كليده شدميه سدازيهدا بدا ندرم افد ار LAMPPS انرام شده است المته براي محاسمه زاويده تمداس و قطدر پخدششدوندگير مكدان ذرات را از ندرم افد ار دروجي ميگيريم و با استفاده از برنامه نويسير زاويه تماس و قطر پخششوندگي را محاسمه ميكنيم كلمات كليدي شميه سازي ديناميدك مولكوليرپتانسديل لندارد جدون ر ندانوقطرهر پخدش ندانوقطرهر زاويدهتمداسر قطرترشوندگي
چكيده انگليسي :
Studying different parameters on spreading nanodroplet on solid surface by using molecular dynamic simulation Mohsen Ghorbani m qorbani@me iut ac ir Date of Submission 2014 08 17 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Farsi Supervisor Ahmadreza Azimian azimian@cc iut ac irAbstract The spreading of a droplet on solid surfaces is important for a wide range of applications includingpropulsion surface coating spray painting spray cooling ink jet printing and biological sensors Nowadays computer simulations along with the experimental works have contributions to understand thephysical phenomena s Due to the existing experimental limitations in micro and nano scales computationaltools assist researchers in understanding the micro and nano phenomena Molecular dynamics is one of themost accurate tools to simulate the micro and nano scale problems and its use is ever growing In this studythe dynamics of spontaneous and forced spreading of nano sized droplets on solid surfaces wereinvestigated using molecular dynamics simulations Interactions between molecules were represented by theLennard Jones LJ potential The spreading behavior was analyzed in terms of the temporal evolution ofinstantaneous spreading diameter and contact angle for surfaces with different wetting characteristics Alsocomputational model was validated with existing numerical data The results indicated that the spreadingdynamics are mainly governed by surface forces The spontaneous spreading process on a wettable surfacecan be described by three different stages namely the initial intermediate and final stages The resultsindicated that with increasing nano droplet size and decreasing interaction energy of the surface contactangle will increase Also with increasing temperature of system depending on the interaction energy thecontact angle may increase or decrease Further the rough surfaces were investigated by using moleculardynamic simulation and contact angle were calculated with changing type of roughness At last the impactsof nano droplets were simulated and results indicated that the spreading is influenced by both themagnitude of initial impact velocity and the interaction between the liquid surface vapor molecules Allsimulations were performed using the LAMPPS software However to calculate the contact angle and thespreading diameter the location of the particles are taken from the LAMPPS output and by separateprogram the calculation is done Keywords Molecular dynamics simulation Lennard Jones potential nano droplet contact angle spreading diameter
استاد راهنما :
احمدرضا عظيميان
استاد مشاور :
داوود طغرايي
استاد داور :
ابراهيم شيراني، احمدرضا پيشه ور
