ارزیابی عملکرد نانوسیال فلزی بر پایه حلال یوتکتیک عمیق در فرآیند انتقال حرارت جوشش استخری

در این پژوهش، هدف اصلی بررسی اثرات حرارتی این ترکیب بر عملکرد جوشش و تحلیل رفتار انتقال حرارت جهت تعیین شرایط بهینه برای افزایش نرخ انتقال حرارت می باشد. در این راستا حلال یوتکتیک عمیق از ترکیب سدیم استات تری هیدرات و گلیسرول به نسبت مولی (۱:۲) تهیه گردید و سپس با آب دیونیزه در نسبت های وزنی مختلف شامل ۱۰، ۲۰، ۳۰، ۸۰ و ۹۰% مخلوط شد. پس از تهیه ترکیبات، آنالیزهای فیزیکوشیمیایی و حرارتی لازم انجام گرفت تا نسبت بهینه آب و حلال برای دستیابی به عملکرد حرارتی مطلوب تعیین گردد. نتایج نسبت بهینه ترکیب حلال یوتکتیک عمیق و آب دیونیزه برابر با (۷۰:۳۰) را نشان داد. بر این اساس این ترکیب به عنوان سیال پایه جهت تهیه نانوسیال حاوی نانوذرات آلومینیوم اکسید در سه غلظت ۲۰۰، ۵۰۰ و ۱۰۰۰ ppm مورد استفاده قرار گرفت. بررسی عملکرد حرارتی این نانوسیالات در فرآیند جوشش استخری نشان داد که غلظت ۵۰۰ ppm در هر دو نوع نانوسیال از نظر نرخ انتقال حرارت عملکرد بهتری نسبت به سایر غلظت ها ارائه می دهد به طوری که بیشترین مقدار شار حرارتی بحرانی و ضریب کلی انتقال حرارت به این نانوسیال نسبت به آب دیونیزه به ترتیب ۶۵.۱۳۳ و ۱۴.۷۵% افزایش یافت.

Keywords:

جوشش استخری , نانوذره , حلال یوتکتیک عمیق , شار حرارتی بحرانی , ضریب انتقال حرارت جوشش , سوپر هیت , دیواره سیال پایه , آلومینیوم اکسید