صفر تا صد شبیه سازی نانو سیال بر پایه آب با لمپس

نانوسیال ها که از توزیع ذرات با ابعاد نانو در سیال های معمولی حاصل می‌شوند، نسل جدیدی از سیال ها با پتانسیل کاربری بسیار زیاد در مصارف صنعتی هستند به گونه ای که اندازه ذرات مورد استفاده در نانوسیال ها از ۱نانومتر تا ۱۰۰ متغییر است. این نانوذرات معمولا از جنس ذرات فلزی همچون مس (Cu)، نقره (Silver) و…، اکسید فلزی همچون آلومینیوم اکسید (Al2O۳)، اکسید مس (CuO) و …، ساختارهای کربنی همچون گرافین، نانولوله کربنی و … هستند. از نظر پیشینه تاریخی، نانوذراتی که در تحقیقات قدیمی به سیال های پایه افزوده می‌شد، دارای اندازه‌های میکرومتری بودند. این ذرات پایداری لازم در سوسپانسیون حاصل شده را نداشته و به سرعت ته‌نشین می‌شدند که همین امر سبب می‌شد تا مجاری عبور سیال به سرعت مسدود گردد. در حالی که در تحقیقات جدید و استفاده از ذرات با ابعاد نانو به عنوان ذرات اضافه شده به سیال پایه موجب تشکیل سوسپانسیون‌های بسیار پایدارتری می شود و از طرف دیگر پائین بودن سرعت ته‌نشینی آن‌ها سبب می‌گردد که مشکل گرفتگی و انسداد مجاری به حداقل رسیده و بنابراین در کاربردهای عملی جذابیت بیشتری را دارا باشند.

این بسته آموزشی، یک پکیج کامل در راستای آموزش نحوه انجام شبیه سازی انواع نانوسیال ها بر پایه آب و با روش شبیه سازی دینامیک مولکولی است که با استفاده از نرم افزار لمپس پیاده سازی شده است. این پکیج شامل: ویدیو آموزشی، کد ورودی نرم افزار لمپس، فایل ساختار اتمی شبیه سازی شده با استفاده از نرم افزارهای وی ام دی، آرگوسلب، آووگادرو و … ، مقاله مرجع پتانسیل ها، مقاله مرجع شبیه سازی آب، تصاویر شبیه سازی و فایل اکسل آنالیز نتایج است. ویدیو آموزشی این بسته به صورت گام به گام توسط روزبه ثابت وند تدوین گردیده و مدرس در آن با شبیه سازی ساختار آب و همچنین نانوذرات کربنی همچون نانولوله کربنی، گرافین، نانوذرات فلزی همچون آلومینیوم، مس و … و سپس ترکیب ساختار آب پایه با این نانوذرات به کمک نرم افزار پکمول توضیحات و نکات کلیدی این قبیل از شبیه سازی ها را ارائه کرده است. از مهمترین موارد پرداخته شده دراین ویدیو آموزشی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• توضیح خط به خط کد ورودی نرم افزار لمپس به منظور شبیه سازی دینامیک مولکولی انواع نانوسیال ها بر پایه آب
• توضیح ساختار اتمی نانوسیال بر پایه آب در شبیه سازی های دینامیک مولکولی
• توضیح نحوه مدلسازی اتمی مولکول های آب با استفاده از نرم افزار آرگوسلب به عنوان نرم افزار مکمل (سیال پایه)
• توضیح نحوه مدلسازی اتمی ساختارهای کربنی همچون گرافین و نانولوله کربنی با استفاده از نرم افزار وی ام دی به عنوان نرم افزار مکمل(نانو ذره)
• توضیح نحوه مدلسازی اتمی ساختارهای فلزی همچون آلومینیوم، مس، نیکل، آهن و … با استفاده از نرم افزار آووگادرو به عنوان نرم افزار مکمل (نانو ذره)
• توضیح نحوه شبیه سازی دینامیک مولکولی نانوسیال آب/نانولوله کربنی توضیح نحوه شبیه سازی دینامیک مولکولی نانوسیال آب/نانوصفحه گرافین
• توضیح نحوه شبیه سازی دینامیک مولکولی نانوسیال آب/نانوذرات فلزی همچون آلومینیوم، مس، نیکل، آهن و …
• توضیح اندرکنش غیرپیوندی، پیوندی و زاویه ای در شبیه سازی های دینامیک مولکولی
• بررسی شیوه انتخاب پتانسیل بین اتمی مناسب در ساختار آب و نانوذرات شبیه سازی شده
• معرفی مقالات مرجع جهت انتخاب پتانسیل بین اتمی مناسب
• نحوه نمایش ساختار شبیه سازی شده در نرم افزار VMD و مشاهده انیمیشن حاصل از شبیه سازی انجام شده
• نحوه ذخیره عکس با کیفیت از سیستم شبیه سازی شده جهت استفاده در مقاله و پایان نامه
• بررسی فرایند متعادل سازی ساختار اتمی شبیه سازی شده در دمای مشخص
• بررسی مقدار دما، انرژی و … نمونه نانوسیال شبیه سازی شده

بسته آموزشی “صفر تا صد شبیه سازی نانو سیال بر پایه آب با لمپس” نیاز به هیچ پیش نیاز علمی و آموزشی نداشته و کاربر با یادگیری این بسته آموزشی قادر به  انجام شبیه سازی های دینامیک مولکولی مربوطه خواهد بود.

ویدیوی معرفی زیر نشانگر مراحل کلی طی شده در بسته آموزشی صفر تا صد شبیه سازی نانوسیال بر پایه آب با نرم افزار لمپس است.

توجه: به منظور جلوگیری از هرگونه کپی برداری غیرقانونی، گفتار مدرس از این ویدیو نمونه حذف شده است.