بررسی ویسکوزیته دینامیکی نانوسیال آب- نانولوله‌کربنی تک جداره و عوامل موثر بر آن به روش شبیه‌سازی دینامیک مولکولی

نانوسیالات به عنوان گروه های جدیدی از محیط های انتقال حرارت ، با دارابودن ویژگی های خاص و منحصر به فرد، توجه خاصی را به ویژه در دهه های اخیر به خود جلب کرده است.  دانستن مشخصه های نانوسیال اولین گام در مطالعه نانوسیال به شمار می رود که درتوصیف رفتار آن بسیار اهمیت دارد. اگرچه تاکنون تلاش های بسیاری برای مدلسازی خواص ترمودینامیکی نانوسیالات صورت گرفته است، اما هنوز مدلی جامع برای پیش بینی این خواص ارائه نشده است. در بررسی حاضر، ویسکوزیته دینامیکی نانوسیال آب- نانولوله کربنی ساده تک جداره به روش شبیه سازی دینامیک مولکولی تعادلی انجام شده است. همچنین تاثیر پارامترهای کسرحجمی، دما و قطر نانولوله کربنی بر روی ویسکوزیته به عنوان یکی از مهم ترین خواص ترموفیزیکی نانوسیال بررسی شده است. محدوده کسرحجمی 0.125% تا 0.734% (0.125%، 0.25%، 0.5%و 0.734%) و محدوده دمایی 25ᴏ c   -65ᴏ  c  با فاصله دمایی  مورد مطالعه قرار گرفته است. پس از شرح کامل اندرکنش بین اتم های سیال پایه و نانوذرات و آنالیز تابع همبستگی تنش، نتایج به دست آمده نشان می دهد که حضور نانوذرات در سیال پایه و افزودن کسرحجمی آن، کاهش دما و همچنین کاهش اندازه و قطر نانولوله کربنی سبب افزایش ویسکوزیته دینامیکی نانوسیال می شود که در انتها به تفسیر و جمع بندی نتایج پرداخته شده است.

Investigation Dynamic Viscosity of Water-Single Wall Carbon Nanotube Nanofluid and Its Effective Factors By Molecular Dynamics Simulation

Nanofluids as new groups of the heat transfer environments with unique and special properties have attracted particular attention in recent decades. Knowing the characteristics of the nanofluid is the first step in the nanofluid study, which is very important in describing its behavior. Although many attempts have been made to modeling the thermodynamic properties of nanofluids, a comprehensive model for predicting these properties has not yet been provided. In this work has been studied the dynamic viscosity of water-single wall carbon nanotube nanofluid and the effect of volume fraction and size of nanoparticles and nanofluid temperature on it in ranging from 〖25〗^°C to 〖65〗^°C with an interval of 10 °C and 0.125% to 0.734% (0.125%, 0.25%, 0.5%, 0.734%) respectively. After the full explanation of the interaction between base fluid and nanoparticle atoms and analyzing the shear stress autocorrelation function, the results show that the presence of nanoparticles in the base fluid and the addition of its, reducing the temperature, as well as reducing the size and diameter of the carbon nanotubes, increase the dynamic viscosity of nanofluids. Finally, the interpretation and conclusion of the results is discussed.