بررسی اثرات غلظت، ابعاد، ویسکوزیته، تغییرات دمایی و فاکتورهای موثر بر پایداری هدایت حرارتی نانوسیالات

مقاله بررسی اثرات غلظت، ابعاد، ویسکوزیته، تغییرات دمایی و فاکتورهای موثر بر پایداری هدایت حرارتی نانوسیالات

امروزه فرایند انتقال حرارت و استفاده از مبدل های حرارتی در بسیاری از صنایع مورد نیاز بشر وجود دارد. با این حال بکارگیری سیالاتی نظیر آب، اتیلن گلیکول، پروپیلن گلیکول و انواعی از روغن ها در صنعت، به علت رسانش حرارتی کم و در نتیجه نرخ انتقال حرارتی پایین، سبب ایجاد محدودیت در صنعت و طراحی های مهندسی شده است. بنابراین ارائه ی راهکارهای مناسب جهت افزایش انتقال حرارتی و بهبود عملکرد مبدل های حرارتی می تواند گامی مؤثر در کاهش هزینه های صنعتی باشد.

یکی از راهکارهای نوین جهت افزایش هدایت حرارتی سیالات استفاده از نانوذرات در سیال و تولید نانوسیال می باشد. بنابر نتایج به دست آمده از پژوهش های انجام شده در این زمینه می توان گفت با افزایش دمای نانوسیال و درصد وزنی نانوذرات، میزان هدایت حرارتی نانوسیال افزایش می یابد. هم چنین استفاده از نانوذرات با ابعاد کوچک تر در نانوسیال، به دلیل افزایش میزان حرکات براونی و نیز بالا بودن سطح ویژه در نانوذرات بکار رفته، سبب افزایش هدایت حرارتی نانوسیال می شود. از سوی دیگر با بالا بردن دما، هدایت گرمایی نانوسیال مغناطیسی افزایش می یابد. با توجه به این که رشد ضخامت لایه مرزی سبب ناپایداری حرکت سیال می شود، در صورت کاهش ضخامت لایه ی مرزی هدایت حرارتی نانوسیال افزایش می یابد. با افزایش غلظت نانوذرات موجود در سیال پایه، ویسکوزیته ی نانوسیالات نیز بیش تر می شود.