انتقال گرما در نانوکامپوزیت‌های پلی‌اتیلن: رویکردی چند مقیاسی

در این مقاله، ما با استفاده از رهیافت شبیه سازی دینامیک مولکولی غیرتعادلی و روش تقریب میانگین، تاثیر نانو پرکننده ی گرافین به عنوان تقویت کننده را بر رسانندگی گرمایی موثر نانوکامپوزیت برپایه پلی اتیلن بررسی می کنیم. طبق نتایج ما، رسانندگی گرمایی پلی اتیلن در دمای اتاق با استفاده از پتانسیل بین اتمی ایربو، تقریبا w/m.k 0.21 به دست آمد. این پژوهش نشان می دهد با افزایش کسر حجمی نانو پرکننده گرافین، رسانندگی گرمایی موثر نانوکامپوزیت افزایش می یابد. همچنین مشاهده کردیم که با افزایش کسر حجمی گرافین از 1% به 3% رسانندگی گرمایی موثر نانوکامپوزیت نزدیک به 55% افزایش می یابد.

Heat transfer in polyethylene nanocomposites: A multiscale approach

In this paper, using the nonequilibrium molecular dynamics (NEMD) simulation approach, and the effective medium approximation (EMA) method, we investigate the effect of graphene nanoscale filler, as an enhancer, on the effective thermal conductivity of polyethylenebased nanocomposites. Our results suggest that the thermal conductivity of polyethylene at room temperature was estimated to be nearly 0.21 W/m.K, through using the reactive bond order (AIREBO) interatomic potential. This study shows that by increasing the volume fraction of graphene nanofillers, the effective thermal conductivity of the nanocomposite increases. We also observed that by increasing the volume fraction of graphene from 1% to 3%, the normalized thermal conductivity of nanocomposite increases to nearly 55%..