مقاله بررسی هدایت حرارتی و ویسکوزیته نانوسیال شامل نانوذرات گاما آلومینا بر پایه آب

مقاله بررسی هدایت حرارتی و ویسکوزیته نانوسیال شامل نانوذرات گاما آلومینا بر پایه آب

دانلود مقاله بررسی هدایت حرارتی و ویسکوزیته نانوسیال شامل نانوذرات گاما آلومینا بر پایه آب

در قالب Word و در 15 صفحه، قابل ویرایش، شامل:

چکیده

1- مقدمه

2- روش ساخت

2-1- سنتز نانوذره

جدول 1- خواص نانوذره گاما آلومینا میله‌ای در این پژوهش

شکل 1- تصویر TEM از نانوذرات

2-2- تهیه نانوسیال  و آب

جدول 2- خواص ترموفیزیکی آب (در دمای محیط)

جدول 3- خواص ترموفیزیکی نانوسیال

شکل 2- مراحل ساخت نانوسیال آلومینا

3- بحث و نتایج حاصل از خواص ترموفیزیکی

نمودار 1- هدایت حرارتی بر اساس غلظت و دما

ضریب هدایت حرارتی

شکل 3- نمایی از KD2 pro

ویسکوزیته نانوسیال

شکل 4- ویسکومتر U شکل استوالد

نمودار 2- ویسکوزیته نانوسیال آب- آلومینا

4- جمع‌بندی

منابع

چکیده

در این مقاله، اثر نانوسیال گاما آلومینا- آب روی ضریب هدایت حرارتی و ویسکوزیته به طور تجربی مورد بررسی قرار گرفت. سوسپانسیون‌های مختلف شامل نانوذرات  میله‌ای که در غلظت‌های جرمی مختلف 0.025، 0.05، 0.075 و 0.1% و در دماهای مختلف در محدوده K298 تا K318 مورد آزمایش قرار گرفتند.

نتایج نشان دادند که افزایش غلظت نانوذرات باعث افزایش هدایت حرارتی و ویسکوزیته می‌گردد و با افزایش دما ضریب هدایت حرارتی نانوسیال به طور خطی افزایش می‌یابد، اما ویسکوزیته سیال کاهش می‌یابد که با تئوری‌های واسطه پیشگویی شده برای سوسپانسیون‌ها مطابقت دارند. هدایت حرارتی نانوسیال در محدوده غلظت‌های مختلف گفته شده از 34%-55.11 افزایش می‌یابد. با افزایش ضریب هدایت حرارتی شار انتقال حرارت نیز افزایش می‌یابد. با این اندازه‌گیری به این نتیجه می‌رسیم که نانوسیال به جای سیال پایه سودهای زیادی دارد و با این کار تجهیزات صنعتی نیز کوچک می‌گردند.

1- مقدمه

انتقال حرارت طبیعی در مایعات یک پدیده مهم در مهندسی و صنایع با کاربردهای گسترده در زمینه‌های مختلف، همچون، انرژی خورشیدی، انرژی هسته‌ای، خنک‌سازی الکتریکی، ژئوفیزیک و دیگر صنایع مختلف می‌باشد. از آنجایی که برای خنک‌سازی تجهیزات معمولاً از سیالاتی مانند آب، اتیلن گلیکول و روغن استفاده شده است و انتقال حرارت از این طریق صورت می‌گرفت.

از آنجایی که فلزات هدایت حرارتی بالاتری نسبت به سیالات مبنا دارند، محققان بر آن شدند تا این‌که ایده پراکنده‌سازی ذرات فلزی در سیال مبنا صورت گیرد و این نظریه توسط Maxwell ارائه گردید [1]، اما از آنجایی که ذرات در ابعاد میلی‌متری و میکرومتری بودن مشکلاتی ازجمله ته‌نشینی ذرات و مسدود کردن لوله‌ها و افت فشار زیادی در تجهیزات ایجاد می‌کردند تا این‌که با پیشرفت تکنولوژی ساخت ذرات در ابعاد نانومتری میسر گشت و از پراکنده‌سازی نانو ذرات در سیال مبنا در سال 1995 برای اولین توسط Choi در آزمایشگاه آرگون ارائه گردید و نام آن را نانوسیال نامید [2] که دیگر مشکلات ته‌نشینی و کلوخه‌ای شدن ذرات تا حدود زیادی برطرف گردید که این نوع سیالات نانویی هدایت حرارتی قابل مشاهده‌ای نسبت به سیالات معمولی داشتند.