نانو سیالات راهی نوین بر افزایش انتقال حرارت
الموضوعات : کاربرد شیمی در محیط زیست
الکلمات المفتاحية: نانوسیال, انتقال حرارت, خواص حرارتی, ضریب رسانش گرمایی,
ملخص المقالة :
بهینه سازی انتقال حرارت در همه صنایع از اولویت ویژه ای برخوردار است. پیش تر افزایش انتقال حرارت جابه جایی و هدایت حرارتی توسط مخلوط کردن ذرات با اندازه میکرون با سیال پایه ممکن شده بود؛ اما رسوب‌گذاری، فرسایش، گرفتگی و افت فشار زیاد ایجاد شده توسط این ذرات باعث شد تا تکنولوژی آن دور از استفاده عملی بماند. مقدار کمی از نانوذرات وقتی‌که به‌طور یکنواخت و به‌صورت پایدار در سیال پایه معلق می شوند، خواص حرارتی سیال پایه را به‌طور چشم گیری توسعه می دهد. نانوذرات در مقایسه با ذرات با اندازه میکرون طوری مهندسی شده اند که سطح ارتباطی بزرگ تر، مومنتم ذره کم تر، تحرک بیش تر، پایداریسوسپانسیون بهتر و افزایش هدایت حرارتی مخلوط بیش تری دارند. این ویژگی ها باعث شده تا از نانوسیالات به‌عنوان خنک‌کننده‌ها، روان کننده ها، سیالات هیدرولیکی استفاده شود. نانوذرات از مواد مختلفی مانند اکسید سرامیک ها، نیترید سرامیک ها، کاربید سرامیک ها، فلزات و مواد ترکیبی مانند نانوذرات آلیاژ و... ساخته می شوند.نانوسیال ترکیبی از جامد- مایع است که در آن نانو ذرات فلزی یا غیرفلزیمعلق هستند. ذرات بیش از حد ریز معلق باعث تغییر ویژگی های جابجایی و انتقال حرارت نانوسیالاتمی شوند که قابلیت بسیاری برای افزایش انتقال حرارت نشان می دهند. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت ﻗﺒﻠﯽ اﻧﺠﺎم ﺷﺪه؛ ﻧﺎﻧﻮ ﺳﯿﺎﻻت ﺑﻪ ﺧﺎﻃﺮ اﻓﺰاﯾﺶ ﺧﻮاص ﺗﺮﻣﻮﻓﯿﺰﯾﮑﯽ ﻣﻮرد ﺗﻮﺟﻪ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ اﻧﺪ.ﺧﻮاﺻﯽ از ﻗﺒﯿﻞ ﺿﺮﯾﺐ رﺳﺎﻧﺶ ﮔﺮﻣﺎﯾﯽ، ﭘﺨﺶ ﮔﺮﻣﺎ وﯾﺴﮑﻮزﯾﺘﻪ و ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﺿﺮﯾﺐ اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت ﺟﺎﺑﻪ ﺟﺎﯾﯽ را در ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺑﺎ ﺳﯿﺎﻻت ﭘﺎﯾﻪ ﻣﺎﻧﻨﺪ آب و روﻏﻦ اﻓﺰاﯾﺶ می یابد.در این پژوهش، ﺗﺎﺛﯿﺮات ﭼﻨﺪﯾﻦ ﻋﺎﻣﻞ ﻣﻬﻢ از ﻗﺒﯿﻞ اﻧﺪازه ذرات، ﺷﮑﻞ ذرات، جنس ذرات، دﻣﺎی عملیاتیو تجمع ذرات در ﺿﺮﯾﺐ رﺳﺎﻧﺶ ﮔﺮﻣﺎﯾﯽ نانوسیال به‌صورت مروری مورد بررسی قرار گرفته است.
_||_
