اندازه گیری تجربی ویسکوزیته نانوسیال اکسید سریم- اتیلن گلیکول در کسرهای حجمی و دماهای مختلف و ارائه رابطه جدید تجربی

Subject Areas : Journal of Simulation and Analysis of Novel Technologies in Mechanical Engineering

محمد اکبری ¹ , امیرحسین سعیدی ²

1 - دانشگاه ازاد اسلامی واحد نجف آباد
2 - کارشناس ارشد دانشگاه آزاد خمینی شهر

Received: 2015-11-19 Accepted : 2016-10-13 Published : 2016-07-22

Keywords: اتیلن گلیکول, نانوسیال", لزجت دینامیکی", دی اکسید سریم",

Abstract :

نانو سیال ها از طریق معلق ساختن ذرات بسیار ریز در مقیاس نانو در سیال پایه تهیه می شوند و فناوری نانو یکی از تلاش های جدید برای بررسی علوم حرارتی است. در نتیجه سرمایه گذاری عظیم کشورهای پیشرفته روی فناوری نانو، تحقیقات روی خواص حرارتی نانو سیال ها مورد توجه خاصی قرار گرفته است. با توجه به استفاده از فناوری نانو در کاهش اتلاف انرژی، در این پروژه اکسید سریم با اتیلن-گلیکول برای تهیه نانوسیال مورد استفاده قرار گرفته شد. به منظور پایدار سازی نانوسیال از فرآیند موج دهی آلتراسونیک و برای اندازه گیری لزجت از لزجت سنج دیجیتال استفاده شد. در این مقاله به بررسی اثر دما و کسر حجمی روی لزجت نانو سیال پرداخته و نتایج این بررسی ها نشان می دهد که در تمامی غلظت ها با افزایش دما، لزجت کاهش می یابد. همچنین با افزایش کسر حجمی نانو ذرات، لزجت افزایش می یابد. همانطور که نتایج نشان می دهد تغییرات لزجت با دما در غلظت های بالاتر شدت بیشتری دارد. پس از بررسی خواص رئولوژیک و بدست آوردن دقیق داده های آزمایشگاهی، رابطه ای برای تخمین لزجت نانوسیال با توجه به دما و کسر حجمی بدست می‌آید که از دقت بالایی برخوردار است.

References:

[1] Choi  S. U. S., Enhancing thermal conductivity of fluids with nanoparticles, Developments Applications of Non-Newtonian Flows, 66, 1995, pp. 99-105.

 

[2] Masuda A. E, Teramae H, Hishinuma K. N., Alteration of thermal conductivity and viscosity of liquid by dispersing ultra-fine particles (dispersion of c-Al2O3, SiO2 and TiO2 ultra fine particles), Netsu Bussei (japan), 4,  1993, pp. 227-233.

 

[3] Wang X, Choi, S. U. S., Thermal conductivity of nanoparticlefluid mixture, Thermophys. Heat Transfer, 13, 1999, pp. 474-480.

[4] Praveen D. P. K, Namburu K,  Debasmita M. D. K, Das S. K, Choi S. U.S, Pradeep W., Viscosity of copper oxide nanoparticles dispersed in ethylene glycol and water mixture, Therm. Fluid Sci, 32,  2007, pp. 397-402.

 

[5] Yiamsawas O. M. T, Selim Dalkilic A, Kaewnai S, Wongwises S., Experimental studies on the viscosity of TiO₂ and Al₂O₃ nanoparticles suspended in a mixture of ethylene glycol and water for high temperature applications, Appl. Energy, 111, 2013, pp. 40-45.

 

[6] Saedodin S, Hemmat Esfe M., An experimental investigation and new correlation of viscositybof ZnO–EG nanofluid at various temperatures and different solid volume fractions, Thermal and Fluid science, 55, 2014, pp. 82-98.

 

[7] Hemmat Esfe M, Saedodin S, Mahian O, Wongwises S., Heat transfer characteristics and pressure drop of COOH-functionalized DWCNTs/water nanofluid in turbulent flow at low concentrations, International Journal of Heat and Mass Transfer, 73, 2014, pp. 186-194.

 

[8] S. S. M. Chandrasekar, A. Chandra Bose, "Experimental investigations and theoretical determination of thermal conductivity and viscosity of Al2O3/water nanofluid," Exp. Therm. Fluid Sci. , vol. 34 (2), pp. 210-216, 2010.

 

[9] A H, T Y, Y S, T A, Magnetic properties of ferromagnetic ultrafine particles prepared by a vacuum evaporation on running oil substrate, Journal of Crystal Growth, 45, 1978, pp. 495–500.

 

[10] Syam Sundar L, Hashim Farooky M, Naga Sarada S, Singh M.K., Experimental thermal conductivity of ethylene glycol and water mixture based low volume concentration of Al2O3 and CuO nanofluids, Int. Commun. Heat Mass Transfer, 41, 2013, pp. 41–46.

 

[11] Long G.J, Hautot D, Pankhurst Q.A, Vandormael D, Grandjean F., Mössbauer-effect and X-Ray Absorption Spectral Study of Sonochemically Prepared Amorphous Iron, Physics Review, 57, 1998, pp. 10716-22.

 

 

[12] HC B, The viscosity of concentrated suspensions and solution, Journal of Chemical Physics, 20, 1952, pp. 571-81.