Movimiento Inducido por Láser de un Nanofluido en un Microcanal
Autores: Phuoc, Tran X.; Massoudi, Mehrdad; Wang, Ping
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2016
Acceso abierto
Artículo científico
2016
Movimiento Inducido por Láser de un Nanofluido en un Microcanal
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Fotón
Energía
Momento
Haz láser
Nanopartículas
Velocidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Dado que un fotón transporta tanto energía como momento, cuando interactúa con una partícula, se produce una transferencia de energía y momento entre el fotón y la partícula, lo que resulta en fuerzas mecánicas que actúan sobre la partícula. En este artículo informamos sobre nuestro estudio teórico sobre el uso de un rayo láser para manipular y controlar el flujo de nanofluidos en un microcanal. Calculamos la velocidad inducida por un rayo láser para nanopartículas de TiO2, Fe2O3, Al2O3, MgO y SiO2 con agua como fluido base. El diámetro de la partícula es de 50 nm y el rayo láser es un rayo continuo de 4 W con un diámetro de 6 mm y una longitud de onda de 532 nm. Los resultados indican que, a medida que la partícula se mueve, un volumen significativo del agua circundante (hasta aproximadamente 8 diámetros de partícula de la superficie de la partícula) se perturba y se arrastra junto con la partícula en movimiento. Los resultados también muestran el efecto del índice de refracción de la partícula sobre la velocidad de la partícula y la tasa de flujo de volumen inducida. La velocidad y la tasa de flujo de volumen inducida por la nanopartícula de TiO2 (índice de refracción n = 2.82) son aproximadamente 0.552 mm/s y 9.86 fL, respectivamente, mientras que las inducidas por SiO2 (n = 1.46) son solo aproximadamente 7.569 m/s y 0.135, respectivamente.
Descripción
Dado que un fotón transporta tanto energía como momento, cuando interactúa con una partícula, se produce una transferencia de energía y momento entre el fotón y la partícula, lo que resulta en fuerzas mecánicas que actúan sobre la partícula. En este artículo informamos sobre nuestro estudio teórico sobre el uso de un rayo láser para manipular y controlar el flujo de nanofluidos en un microcanal. Calculamos la velocidad inducida por un rayo láser para nanopartículas de TiO2, Fe2O3, Al2O3, MgO y SiO2 con agua como fluido base. El diámetro de la partícula es de 50 nm y el rayo láser es un rayo continuo de 4 W con un diámetro de 6 mm y una longitud de onda de 532 nm. Los resultados indican que, a medida que la partícula se mueve, un volumen significativo del agua circundante (hasta aproximadamente 8 diámetros de partícula de la superficie de la partícula) se perturba y se arrastra junto con la partícula en movimiento. Los resultados también muestran el efecto del índice de refracción de la partícula sobre la velocidad de la partícula y la tasa de flujo de volumen inducida. La velocidad y la tasa de flujo de volumen inducida por la nanopartícula de TiO2 (índice de refracción n = 2.82) son aproximadamente 0.552 mm/s y 9.86 fL, respectivamente, mientras que las inducidas por SiO2 (n = 1.46) son solo aproximadamente 7.569 m/s y 0.135, respectivamente.