خواص نانو سیالات و تاثیر آنها در انتقال حرارت

بهینه سازی انتقال حرارت در همه صنایع از اولویت ویژه ای برخوردار است. پیشتر افزایش انتقال حرارت جابه جایی و هدایت حرارتی توسط مخلوط کردن ذرات با اندازه میکرون با سیال پایه ممکن شده بود؛ اما رسوب گذاری، 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 به طور یکنواخت و به صورت پایدار در سیال پایه معلق می شوند، خواص حرارتی سیال پایه را به طور چشمگیری توسعه می دهد. نانوذرات در مقایسه با ذرات با اندازه میکرون طوری مهندسی شدهاند که سطح ارتباطی بزرگ تر، مومنتم ذره کمتر، تحرک بیشتر، پایداری سوسپانسیون بهتر و افزایش هدایت حرارتی مخلوط بیشتری دارند. این ویژگی ها باعث شده تا از نانوسیالات به عنوان خنک کننده ها، روان کننده ها، سیالات هیدرولیکی استفاده شود. نانوذرات از مواد مختلفی مانند اکسید سرامیک ها، نیترید سرامیک ها، کاربید سرامیک ها، فلزات و موادترکیبی مانند نانوذرات آلیاژ و... ساخته می شوند. نانوسیال ترکیبی از جامد- مایع است که در آن نانو ذرات فلزی یا غیرفلزی معلق هستند. ذرات بیش از حد ریز معلق باعث تغییر ویژگی های جابجایی و انتقال حرارت نانوسیالات می 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،فاکتورهای مهم در این زمینه مورد بررسی قرار گرفتند.

کلیدواژه ها:

ضریب هدایت حرارتی ، نانو ذرات ، ویسکوزیته ، نوسان دمایی