عبدالسلام امحمد القهواجي, علي محمد الشريف, عبدالسلام شرف،ٍموحد زولكفلي عبدالله
المؤلفون بالإنجليزي
Abdusalam Imhmed K. Al Khwaji, Ali El Shrif, Abdusalam M. Sharf, Mohd Zulkifly A
الملخص العربي
لتعزيز الأستفادة المثلي من الطاقة الحرارية للأجهزة الكهربائية الدقيقة ، غدت الموائع النانوية (nanofluids) تستخدم كبديل لموائع التبريد المعتادة في العديد من التطبيقات الهيدروحرارية (thermofluid). فيمكن تحسين الخصائص الحرارية لموائع التشغيل عن طريق إضافة جزيئات نانوية في مائع التشغيل (مثل إضافة جزيئات النحاس النانوية في الماء). تسهم إضافة الجسيمات النانوية في تغيير الخصائص الحرارية والديناميكية لموائع التشغيل مثل اللزوجة الديناميكية التي تلعب دورًا مهمًا في تحديد السلوك الحراري والديناميكي لموائع التشغيل. لفهم تأثير التغيرات باللزوجة الديناميكية لمائع التشغيل ، يجب تحديد القيمة الفعالة لهذه الخاصية. تم استخدام المحاكاة لديناميكية الجزيئات (Molecular Dynamics Simulation) لتقدير اللزوجة الديناميكية للمائع النانوي المنشاء من نثر جزيئات النحاس في الماء (Cu/water) بكسور حجم جزئية ϕ= 0.0125% و ϕ= 0.0247% ,وعند درجات حرارة 293 كلفن, 303 كلفن, 313 كلفن, 323 كلفن,و 333 كلفن. تتكون الجسيمات النانوية المستخدمة(nanoparticles) ذات الشكل الكروي من ذرات (atoms) نحاس قطرها 0.3 نانومتر. تمت مقارنة نتائج المحاكاة مع نتائج تجريبية (experiments) وتحليلية (analytic) موثوقة. نتائج المحاكاة تقاربت بشكل جيد جدًا مع القيم التجريبية والتحليلية للزوجة الديناميكية ، وذلك يبين مزايا استخدام المحاكاة لديناميكية الجزيئات (MD) لتحديد الخصائص الفيزيائية لموائع التشغيل النانوية وبالتالي لتصميم موائع تشغيل أكثر كفاءة. بدراسة لدالة التوزيع الشعاعي RDF نجد أن نموذج الماء المستخدم SPCE يعطي نتائج مقبولة لعدد جزيئات الماء المستخدمة.
الملخص الانجليزي
To enhance thermal management for micro-electric devices, nanofluids become promising working fluids for many thermo-fluid applications. Thermal characteristics of the working fluids can be improved by nano particles additives dispersed in the working fluid such as Cu-nanoparticles in water. The nanoparticle additives manage to alter thermal and dynamic properties of the working fluids such as the dynamic viscosity which plays an important role in specifying thermal and dynamic behaviour of the working media. In order to understand the effect of modifying the dynamic viscosity of the working media, the effective value of this property must be determined. The molecular dynamic (MD) simulation has been used to estimate the Cu/water nanofluid dynamic viscosity at partial volume fractions of φ=0.0125 % and φ= 0.02478 %, and at working temperatures 293 K, 303 K, 313 K, 323 K and 333 K. The used spherical shape nanoparticles are made up of numbers of 0.3-nm-diameter Cu-atoms. The MD simulation results have been compared to reliable experimental and analytical results. The estimated values of the dynamic viscosity using MD simulations converge very well to the experimental and analytical values of the dynamic viscosity, which reveals the advantages of using MD simulations to determine physical properties of nanofluid working medias and hence to design more efficient working fluids. The RDF shows good results for the SPCE model.
تاريخ النشر
15/12/2021
الناشر
مجلة الجامعة الاسمرية : العلوم الاساسية والتطبيقية