Geri Dön

Thermal conductivity of single wall carbon nanotube and copper coaxial nanocomposite

Tek cidarlı karbon nanotüp ve bakır koaksiyel nanokompozitin termal iletkenliği

PDF İndir

  1. Tez No: 823864
  2. Yazar: KASIM TOPRAK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. YILDIZ BAYAZITOGLU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  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: 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

  1. Tez No

    823316

    Carbon nanotubes thermal conductivity analysis using molecular dynamics simulations

    Karbon nanotüplerin moleküler dinamik simülasyonları kullanarak termal iletkenlik analizi

    KASIM TOPRAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Makine MühendisliğiRice University

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YILDIZ BAYAZITOGLU

  2. Tez No

    675965

    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. Tez No

    936805

    Synthesis and characterization of high yield and quality controlled morphology carbon nanotubes with novel transition metal alloys

    Çeşitli geçiş metalleri ile sentezlenen alaşımların dikey yönelimli karbon nanotüp katalizi olarak kullanımının incelenmesi

    DENİZ KAVRAR ÜRK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA LUTFİ ÖVEÇOĞLU

    PROF. DR. HÜLYA CEBECİ

  4. Tez No

    770338

    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

    Türkçe

    2022

    Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİnönü Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RASİM BEHÇET

  5. Tez No

    781884

    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

    Türkçe

    2023

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HATİCE SÖZER

Geri Dön