Carbon nanotubes thermal conductivity analysis using molecular dynamics simulations
Karbon nanotüplerin moleküler dinamik simülasyonları kullanarak termal iletkenlik analizi
- Tez No: 823316
- Danışmanlar: PROF. DR. YILDIZ BAYAZITOGLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Rice University
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- Karbon tabanlı yeni hibrit nano-yapıların modellenmesi ve analizi
Modeling and analysis of carbon based new hybrid nano-structures
ÜNAL DEĞİRMENCİ
Doktora
Türkçe
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MESUT KIRCA
- 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
2021
DenizcilikPiri Reis ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN ÖZKAYNAK
- Development of novel thermal conductive polymer nanocomposites
Yeni nesil termal iletken polimer nanokompozitlerin geliştirilmesi
ELİFTEN SEMERCİ
Doktora
İngilizce
2021
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN
DOÇ. DR. TUBA ERDOĞAN BEDRİ
- Synthesis of acrylic modified hexagonal boron nitride polymers by ATRP
Akrilik fonksiyonlandırılmış hekzagonal bor nitrür polimerlerinin ATRP ile sentezlenmesi
BÜŞRA AKIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ERSİN SERHATLI