بررسی و شبیه‌سازی پوشش نانویی در برخورد مایل نانو قطره توسط دینامیک مولکولی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

گروه مکانیک، دانشگاه پیام‌نور، تهران

چکیده

برخورد قطرات نانو با سطح و سپس پخش شدن آن ها بر روی سطح٬ کاربردهای وسیعی در صنایع پیشرفته دارد. در این مقاله، شبیه سازی برخورد مایل نانو قطره با سطح توسط دینامیک مولکولی مطالعه شده و تاثیر عوامل فیزیکی بر روی پوشش های نانویی مورد بررسی قرار گرفته است. برای اجرای این تحقیق ابتدا منابع مورد مطالعه قرار گرفته و سپس مدل ریاضی مسئله نوشته شده و در ادامه کد نویسی برای حل عددی و شبیه سازی دینامیک مولکولی این فرآیند صورت گرفته است. نتایج نشان می دهد که ضخامت لایه نانویی ایجاد شده با قطر نانو قطره ارتباط مستقیم دارد و همچنین افزایش سرعت برخورد در قطر پایین نانو قطره منجر به کاهش ضخامت لایه ی نانویی ایجاد شده و در قطر بالای نانو قطره منجر به افزایش ضخامت لایه ی نانویی ایجاد شده می گردد. در ایجاد پوشش های نانویی علاوه بر قطر و سرعت برخورد، زاویه ی تماس دینامیکی نقش بسزایی دارد به طوری که در شرایط یکسان افزایش زاویه ی تماس دینامیکی باعث کاهش ضخامت لایه ی نانویی می شود.
 

کلیدواژه‌ها


[1] M. Pasandideh-Fard, S. Chandra, J. Mostaghimi, International Journal of Heat and Mass Transfer,  45(11), 2229-2242, (2002).
[2] M. Pasandideh-Fard, V. Pershin, S. Chandra, and J. Mostaghimi, Journal of Thermal Spray Technology, 11(2), 206-217, (2002).
[3] M. Pasandideh-Fard, YM. Qiao, S. Chandra, and J. Mostaghimi, Physics of Fluids, 8, 650-659, (1996).
[4] N. Sedighi, S. Murad, S. Aggarwal, Atomization and Sprays, 19(2(, 191-205, (2009).
[5] S. Asadi, M. Pasandideh-Fard, M. Moghiman, Iranian Journal of Surface Science and Engineering, 6, 27-42, (2009).
[6] M. Bussmann, J. Mostaghimi, S. Chandra, Physics of Fluids, 11(6), 1406-1417, (1999).
[7] J. Fukai, Y. Shiiba, T. Yamamoto, and O. Miyatake, et al, Physics of Fluids, 7(2), 236-247, (1995).
[8] IS. Bayer, CM. Megaridis, Journal of Fluid Mechanics, 558, 415-449, (2006).
[9] C. K. Chan, H. Peng, G. Liu, and K. McIlwrath, et al, Nature nanotechnology, 3(1), 31-35, (2008).
[10] Sandia National Laboratories, Lammps User Manual. Retrieved from http://lammps.sandia.gov, (2009).
[11] S. Asadi, International Journal of Nano Dimension, 3(1), 19-26, (2012).