Thermal conductivity of single wall carbon nanotube and copper coaxial nanocomposite
Tek cidarlı karbon nanotüp ve bakır koaksiyel nanokompozitin termal iletkenliği
- Tez No: 823864
- Danışmanlar: PROF. DR. YILDIZ BAYAZITOGLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Rice University
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 77
Özet
Denge dışı moleküler dinamiğe dayanarak, bir nanotel şeklinde bir koaksiyel kompozit formunda Bakır ( Cu ) ile doldurulmuş Tek Çidarlı Karbon Nanotüp ( SWCNT ) 'ün termal iletkenliğini incelemek için bir model geliştirilmiştir. Nose-Hoover termostatı, SWCNT-Cu nanotelinin karşıt uçlarını 320 K ve 280 K'lık eşit sıcaklıklarda tutmak için kullanılır. İlk olarak, uzunluğa bağlı termal iletkenlikler, simüle edilmiş eksenel sıcaklık profilleri kullanılarak ve Nose-Hoover termostatı uygulanarak vakumda incelenir. Bakır nanotelin etkili termal iletkenliği, elektriksel direnç benzetmesine dayanarak tahmin edilir. Hesaplamalar, bir SWCNT-Cu nanotelinin termal iletkenliğinin, buna karşılık gelen saf SWCNT'den% 24'e kadar daha yüksek olduğunu gösterdi. İkincisi, aynı SWCNT-Cu nanotel vakum yerine suya yerleştirilir. Su ile çevrili bu koaksiyel nanokompozitin radyal yönü boyunca iletim incelenir. Sadeliği ve uyarlanabilirliği nedeniyle basit bir şarjlı (point-charge) su modeli uygulanır. Nose-Hoover termostatı kullanılarak bakır çekirdek, bir ısı kaynağı olarak düzgün bir sıcaklıkta tutulur, ve radyal sıcaklık dağılımı uygulamak için bir ısı emici olarak dairesel bir kenar tabakası daha düşük bir sıcaklıkta tutulur. SWCNT-Su arayüzündeki arayüz direncine bağlı sıcaklık sıçramasının, SWCNT-Cu arayüzündeki sıcaklık sıçramasından daha küçük olduğu bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
Based on non-equilibrium molecular dynamics, a model is developed to study the thermal conductivity of Single Wall Carbon Nanotube (SWCNT) inside filled with Copper (Cu), forming a coaxial composite in the form of a nanowire. The Nose-Hoover thermostat is used to maintain the opposing ends of the SWCNT-Cu nanowire at uniform temperatures of 320 K and 280 K. Firstly, the length dependent thermal conductivities are examined in vacuum using the simulated axial temperature profiles and by applying the Nose-Hoover thermostat. The effective thermal conductivity of copper nanowire is estimated based on the electrical resistance analogy. The calculations showed that the thermal conductivity of a SWCNT-Cu nanowire is up to 24% higher than that of a corresponding pure SWCNT. Secondly, the identical SWCNT-Cu nanowire is placed in water instead of vacuum. The conduction along the radial direction of this coaxial nanocomposite surrounded with water is examined. Due to its simplicity and adaptability, a simple point-charge water model is implemented. Using the Nose-Hoover thermostat, the copper core is kept at a uniform temperature as a heat source, and a circular edge layer of water is kept at a lower temperature as a heat sink in order to impose a radial temperature distribution. The temperature jump due to interface resistance at the SWCNT-water interface is found to be smaller than the temperature jump at the SWCNT-Cu interface.
Benzer Tezler
- Carbon nanotubes thermal conductivity analysis using molecular dynamics simulations
Karbon nanotüplerin moleküler dinamik simülasyonları kullanarak termal iletkenlik analizi
KASIM TOPRAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Makine MühendisliğiRice UniversityMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YILDIZ BAYAZITOGLU
- 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
- Aviyonik kutu imalatı için alüminyum ve kompozit malzemelerin termal performans açısından kıyaslanması
Comparison of the aluminum and nanocomposite materials in terms of thermal performance for manufacturing an avionics box
MELİH ATEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Havacılık Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RASİM BEHÇET
- Mevcut bir apartman binasının alüminyum giydirme cephe sistemiyle yenilenmesinin enerji tüketimi ve CO2 emisyonu açısından değerlendirilmesi
Evaluating the renovation of an existing apartment building with an aluminum facade system in terms of energy consumption and CO2 emissions
İSMAİL KAMIŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE SÖZER
- Analysis of single phase convective heat transfer in microchannels with variable thermal conductivity and variable viscosity
Tek fazlı mikrokanal akışında konveksiyonel ısı transferinin değişken ısıl iletkenlik katsayısı ve değişken vizkosite ile incelenmesi
ARİF CEM GÖZÜKARA
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SADIK KAKAÇ
YRD. DOÇ. DR. ALMILA GÜVENÇ YAZICIOĞLU