بررسی تجربی تاثیر نانوسیالات ترکیبی در بهبود انتقال حرارت در کانال های کوچک

خواص ترموفیزیکی شامل هدایت حرارتی، ویسکوزیته، گرمای ویژه و دانسیته، یک سیال را برای کاربردهای انتقال حرارت مناسب می سازد. سیالات حرارتی معمول مانند آب، اتیلن گلیکول و روغن دارای هدایت حرارتی پایینی هستند و این سبب کاهش میزان انتقال انرژی شده است و به همین دلیل چنین سیالاتی کاربردهای محدودی دارند. در این بین یکی از روش های نوین برای بهبود این خواص، افزودن نانوذراتی با هدایت حرارتی بالا به سیالات مرسوم انتقال حرارت و ایجاد نانوسیال است. نانوسیالات ترکیبی کلاس جدیدی از نانوسیالات هستند که از تعلیق دو یا چند نانوذره در مایع پایه و یا از تعلیق نانوذرات کامپوزیت در مایع پایه ایجاد می شوند. این امکان وجود دارد که نانوسیالات ترکیبی به علت اثر سینرژیستی، نسبت به نانوسیالات تکی باعث بهبود بهتری در انتقال حرارت شوند. هدف این مقاله بررسی تجربی اثر نانوسیالات تکی آلومینا و سیلیس و همچنین نانوسیال ترکیبی آلومینا و سیلیس با غلظت های مختلف در بهبود انتقال حرارت درون کانال های کوچک است. با انجام آزمایش بوسیله ی مجموعه ی آزمایشگاهی، شواهد نشان دادند که با استفاده از نانوسیال ترکیبی و در غلظت های مختلف نانوذرات می توان بهبود بهتری در خواص ترموفیزیکی و انتقال حرارت نسبت به نانوسیال منفرد داشت. همچنین برای همه ی نانوسیالات با افزایش عدد رینولدز، افزایش ضریب انتقال حرارت و افت فشار و کاهش ضریب اصطکاک مشاهده شد.

Keywords:

نانوسیال , هدایت حرارتی , انتقال حرارت , نانوسیال ترکیبی , کانال های کوچک