پديد آورندگان :
قادري، حسين دانشگاه آزاد اسلامي واحد لنگرود - دانشكده مهندسي - گروه مهندسي مكانيك , قاسمي، علي دانشگاه آزاد اسلامي واحد تهران شمال - دانشكده مهندسي - گروه مهندسي مكانيك , روحي، سعيد دانشگاه آزاد اسلامي واحد لنگرود - دانشكده مهندسي - گروه مهندسي مكانيك , مهدوي، اقليما دانشگاه علم و صنعت ايران - مهندسي مكانيك - گروه مهندسي مكانيك
چكيده فارسي :
در اين مقاله به بررسي ضريب هدايت حرارتي نانولوله هاي نيتريد بور چندجداره با استفاده از شبيه سازي ديناميك مولكولي بر پايه توابع پتانسيل ترسف و لنارد- جونز پرداخته شده است. اثرات قطر، طول، دما روي ضريب هدايت حرارتي نانولوله هاي نيتريدبور دوجداره مورد بررسي قرار گرفته است. همچنين با درنظرگرفتن نانولوله هاي دو، سه، چهار و پنج جداره، اثر تعداد جداره بر ضريب هدايت حرارتي نانولوله هاي نيتريدبور مطالعه شده است. در ادامه، با در نظرگرفتن نانولوله هاي آرمچير و زيگزاگ، اثر كايراليتي نيز بررسي شده است. نتايج نشان مي دهد كه ضريب هدايت حرارتي نانولوله هاي دوجداره نيتريدبور با افزايش قطر نانولوله، افزايش و با افزايش دما كاهش مي يابد، به گونه اي كه با افزايش 73 و 82% به قطر خارجي نانولوله هاي زيگزاگ و آرميچر به ترتيب 93 و 98% ضريب هدايت حرارتي افزايش مي يابد. به علاوه، نانولوله هاي آرميچر، ضريب هدايت حرارتي بيشتري نسبت به نوع زيگزاگ دارند. همچنين نتايج شبيه سازي بيانگر افزايش ضريب هدايت حرارتي با افزايش طول نانولوله هاي نيتريدبور است، به نحوي كه افزايش 50% طول موثر نانولوله، افزايش تقريبا 25% ضريب هدايت حرارتي را به دنبال دارد. در نهايت، در بررسي اثر تعداد جداره ها مشخص شد كه در طول و دماي برابر، نانولوله هاي با تعداد جداره هاي بيشتر، داراي ضريب هدايت حرارتي بيشتري هستند.
چكيده لاتين :
In this paper, the thermal conductivity coefficient of multi-walled boron nitride nanotubes has been investigated, using molecular dynamics simulation based on the Tersoff and Lenard Jones potential functions. The effects of diameter, length, and temperature on the thermal conductivity of double-walled boron nitride nanotubes have been studied. Also, by considering the 2, 3, 4, and 5-wall nanotubes, the effect of number of walls on the thermal conductivity of boron nitride nanotubes were studied. Finally, by considering of zigzag and armchair nanotubes, the effect of chirality has been investigated. The results showed that the thermal conductivity coefficient of double-walled boron nitride nanotubes increases by increasing the diameter of nanotubes and decreases by increasing temperature. It had been demonstrated that with 73% and 82% increase in the outer diameter of nanotubes, the thermal conductivity increases 93% and 98%, respectively. Furthermore, regarding to the chirality, the armchair nanotubes have a higher thermal conductivity than the zigzag ones. Also, the simulation results showed that thermal conductivity coefficient increases by increasing the length of boron nitride nanotubes and 50% increase of effective nanotube length increases the thermal conductivity by 25% approximately. Finally, by studying the effect of the number of walls, it is concluded that in the same length and temperature, nanotubes with higher number of walls have higher thermal conductivity coefficient in comparison.
