Geri Dön

Carbon nanotubes thermal conductivity analysis using molecular dynamics simulations

Karbon nanotüplerin moleküler dinamik simülasyonları kullanarak termal iletkenlik analizi

  1. Tez No: 823316
  2. Yazar: KASIM TOPRAK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. YILDIZ BAYAZITOGLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Rice University
  10. Enstitü: Yurtdışı Enstitü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 50

Özet

Denge dışı moleküler dinamik simülasyonları, ( 5,5 ) tek cidarlı karbon nanotüplerin termal iletkenliklerini belirlemek için kullanılır. Armchair tek duvarlı karbon nanotüpün karşıt uçlarının sıcaklıklarını bir Nose-Hoover termostatı ile sabitleyerek, tek duvar karbon nanotüplerinin termal iletkenliklerinin uzunluğa bağımlılığı vakumda incelenmiştir. Spesifik olarak, termal iletkenlikleri belirlemek için değişen sabit uç sıcaklıklarına sahip 12.3 nm, 24.6 nm ve 36.9 nm uzunluklarda tek duvarlı karbon nanotüpler analiz edildi. Ek olarak, tek cidarlı karbon nanotüplerin sabit uç sıcaklık uzunlukları, sıcaklık profillerinin yakınsamasını görmek için değiştirildi. Sudaki tek cidarlı karbon nanotüp demetinin eşdeğer termal direnci, tek boyutlu ısı iletim denklemi kullanılarak modellenmiştir. Etkili termal iletkenlik varyasyonlarını gözlemlemek için sistemin ön etkili termal iletkenliği, 500 nm ila 3000 nm arasında bir uzunluk için farklı nanotüp yapılarla hesaplanmıştır. SWNT'lerin hacim oranı ve nanotüp uzunluğu arttığında etkili termal iletkenlik artmaktadır.

Özet (Çeviri)

Non-equilibrium molecular dynamics simulations are used to determine the thermal conductivities of (5,5) single wall carbon nanotubes. By fixing the temperatures of opposing ends of an armchair single wall carbon nanotube with a Nose-Hoover thermostat, the length dependence of thermal conductivities of single wall carbon nanotubes were studied in vacuum. Specifically, single wall carbon nanotubes of 12.3 nm, 24.6 nm, and 36.9 nm lengths with varying fixed end temperatures were analyzed to determine thermal conductivities. In addition, the fixed end temperature lengths of single wall carbon nanotubes were varied to see convergence of the temperature profiles. The equivalent thermal resistance of single wall carbon nanotube bundle in water was modeled using the one dimensional heat conduction equation. The preliminary effective thermal conductivity of the system was calculated with different nanotube structures for a length ranging from 500 nm to 3000 nm to observe effective thermal conductivity variations. The effective thermal conductivity increases when the volume fraction of SWNTs and the nanotube length increase.

Benzer Tezler

  1. Karbon tabanlı yeni hibrit nano-yapıların modellenmesi ve analizi

    Modeling and analysis of carbon based new hybrid nano-structures

    ÜNAL DEĞİRMENCİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MESUT KIRCA

  2. Quantifying the ignition delay of single wall carbon nanotube emulsified marine fuel oil influencing the combustion and diesel engine efficiencies

    Tek duvarlı karbon nanotüp ile emülsifiye edilmiş dizel yakıtı tutuşma gecikmesinin yanma ve dizel makinesi verimleri üzerine olan etkisinin değerlendirilmesi

    TOLUNAY KAYAARASI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    DenizcilikPiri Reis Üniversitesi

    Deniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SÜLEYMAN ÖZKAYNAK

  3. Development of novel thermal conductive polymer nanocomposites

    Yeni nesil termal iletken polimer nanokompozitlerin geliştirilmesi

    ELİFTEN SEMERCİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN

    DOÇ. DR. TUBA ERDOĞAN BEDRİ

  4. Synthesis of acrylic modified hexagonal boron nitride polymers by ATRP

    Akrilik fonksiyonlandırılmış hekzagonal bor nitrür polimerlerinin ATRP ile sentezlenmesi

    BÜŞRA AKIN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM ERSİN SERHATLI

  5. Kompozit modifiye ketonik reçineler

    Composite modified ketonic resins

    SELDA SERT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN