1403/02/04
رفعت محمدی

رفعت محمدی

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید: https://orcid.org/0000-0003-3675-4851
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 6601987496
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
نشانی: دانشگاه اراک، گروه مهندسی مکانیک
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
بررسی خواص حرارتی گرافن دولایه با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
گرافن دولایه، دینامیک مولکولی غیر تعادلی، هدایت حرارتی
سال 1401
پژوهشگران رفعت محمدی(استاد راهنما)، محمدرضا قادری(دانشجو)

چکیده

در این پایان نامه هدایت حرارتی گرافن دولایه با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی غیر تعادلی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور از استفاده از پتانسیل بین ذره ای بهینه شده ی ترسف و پتانسیل بین لایه ای لنارد-جونز استفاده شده است. اثر طول، عرض و فاصله ی میان صفحات گرافن دولایه، اثر دما، اثر کرنش و اثر تعداد لایههای گرافن بر هدایت حرارتی این ماده، برای شکل لبه آرمچیر و زیگزاگ مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. قبل از بررسی نتایج، روش شبیه سازی پایان نامه با استفاده از نتایج مراجع دیگر صحت سنجی شده است. در مورد اثر طول صفحات این نتیجه حاصل شد که با افزایش طول صفحات گرافن دولایه، هدایت حرارتی در راستای زیگزاگ و آرمچیر افزایش مییابد. در مورد اثر عرض صفحات گرافن دولایه، نتیجه گرفته شد که با افزایش عرض صفحات، هدایت حرارتی گرافن دولایه کاهش می یابد. اثر فاصله ی بین صفحات گرافن دولایه بر روی هدایت حرارتی بررسی شد و مشخص شد هدایت حرارتی در راستای زیگزاگ با افزایش این فاصله به صورت نوسانی افزایش می یابد ولی در راستای آرمچیر رفتار هدایت حرارتی نوسانی است. بررسی اثر دما بر هدایت حرارتی گرافن دولایه نشان داد که هدایت حرارتی با افزایش دما برای شکل لبه آرمچیر و زیگزاگ به ترتیب حداکثر 5/21 و 32 درصد کاهش می یابد. بررسی اثر کرنش بر هدایت حرارتی گرافن دولایه نشان داد که با افزایش کرنش به اندازه ی 5/12 درصد، هدایت حرارتی برای شکل لبه زیگزاگ حداکثر 52 درصد و برای شکل لبه آرمچیر حداکثر 32 درصد کاهش می یابد. همچنین اثر تعداد لایه ها بر هدایت حرارتی مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد با افزایش تعداد لایه ها هدایت حرارتی کاهش می یابد.