شبیه سازی دینامیک مولکولی جریان آرگون مایع درون نانو کانال با استفاده از تابع پتانسیل های مختلف

Abstract

در مقاله حاضر، شبیه سازی دینامیک مولکولی جریان پوآزی حاوی آرگون مایع درون یک نانوکانال با اعمال نیروی خارجی روی ذرات سیال، با استفاده از تابع پتانسیل های مختلف انجام شده است. برای محاسبه برهم کنش های بین اتم ها از سه مدل تابع پتانسیل لنارد-جونز مختلف، استفاده شده است. مدل های پتانسیل های بین مولکولی مدل شده عبارتند از: پتانسیل لنارد-جونز 6-12، پتانسیل لنارد-جونز 6-9، پتانسیل لنارد-جونز هموار. انرژی پتانسیل پروفیل های چگالی و سرعت در داخل کانال استخراج و بررسی شده اند. نتایج حاصله نشان می دهند که مشخصات و رفتار هیدرودینامیکی جریان به نوع تابع پتانسیل برهم کنش وابسته بوده و پیش بینی های پروفیل سرعت برای مدل پتانسیل لنارد-جونز 6-9 بیشتر از پتانسیل های لنارد-جونز 6-12 و لنارد-جونز هموار می باشد. همچنین، در شرایط یکسان با اعمال مدل تابع پتانسیل لنارد-جونز 6-9، سیستم شبیه سازی دیرتر به تعادل می رسد که این امر موجب افزایش زمان محاسبات می شود. نتایج حاصل از این تحقیق، تاثیر مدل نیروی برهم کنش بین مولکولی را در تحلیل و فهم جریان های با مقیاس نانو نشان می دهد.