Karbon nanotüplerin ısıl analizi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2013

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: NİHAT DOĞAN

Danışman: İsak Kotcioğlu

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada sonlu elemanlar tabanlı tek ve çift duvarlı armchair ve zigzag karbon nanotüplerin kafes yöntemi ile ısıl analizleri incelenmiştir. Tek duvarlı (TDKNT) ve çok duvarlı karbon nanotüpler (ÇDKNT) için ANSYS programında similasyon tekniği geliştirilmiş ve uygulanmıştır. Bu metod farklı kafes yapısındaki nanotüplerin ısı iletimlerini karşılaştırmak için kullanılmıştır. Atom sayıları ve bağ sayıları eşit olan farklı kafes yapısında armchair (6,6)?zigzag (12,0) ve armchair (5,5)?zigzag (10,0) nanotüpler farklı çap ve boy oranlarına göre modellenerek her iki açık ucuna aynı ölçülerde yerleştirilen ve nanotüplerle aynı özelliklere sahip tablalara atanan farklı sıcaklık değerleri ile oluşturulan sıcaklık aralığında ısı iletim davranışları incelenmiştir. Nanotüplerin iki açık ucuna yerleştirilen tablalardan sıcaklığı diğer tablaya göre daha az olan tablanın ne kadar sürede kararlılığa eriştiği incelenmiştir. Nanotüpler boyunca birim kafeslerdeki karbon atomlarının sıcaklık değişimleri ve ısı akıları kararlı ve kararsız hale bağlı olarak incelenmiştir. Zigzag ve armchair nanotüplerin incelenen ısı iletim davranışlarına göre zigzag nanotüplerin kafes yapısı armchair nanotüplerin kafes yapısına göre, ısı iletimi açısından, daha avantajlı olduğu ve ısıyı armcahir yapıya göre daha hızlı ilettiği görülmüştür. Grafik ve çizelgeler sıcaklık arttıkça kararlı hale gelme sürelerinin kısaldığı göstermiştir.