حمید فاضلی - عضو هیات علمی / دانشگاه صنعتی مالک اشتر
پیام رحیم مشایی - کارشناس ارشد / باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد یادگار امام خمینی (ره) شهر ری
مهران شهریاری - مربی / پژوهشکده سامانه های ماهواره، پژوهشگاه فضایی ایران
ساجده مدنی - کارشناس ارشد / باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان

مقاله حاضر به مطالعه تاثیر نانوسیال بر عملکرد لوله حرارتی با سه اواپراتور در کاربردهای خنک­کاری تجهیزات ماهواره می­پردازد. نانوذرات مورد استفاده اکسید مس و تیتانیوم می اشند. عبارت­های توزیع دمای سطح لوله حرارتی که با روش جداسازی متغیرهای به روش تحلیلی به دست می­آیند شامل سری­هایی نامتناهی است که به کمک نرم افزار متلب و اعمال خواص نانوسیال­ها حل شده اند. نتایج نشان می­دهد که استفاده از نانوسیال به جای آب می واند سبب کاهش بیشتر دمای تجهیزات ماهواره و یکنواخت­تر شدن دما گردد. همچنین ملاحظه شد که افزایش غلظت نانوذره وکاهش قطر آن تاثیر شگرفی در کاهش مقاومت حرارتی و درپی آن بهبود عملکرد لوله حرارتی دارد. در بهترین حالت افزایش غلظت نانوذره 10 نانومتری اکسید مس تا 8 درصد باعث افزایش ضریب انتقال حرارت لوله جرارتی تا 75 درصد می­گردد. به کارگیری نانوسیال باعث می­شود سطح انتفال حرارت کمتری مورد نیاز باشد، لذا وزن لوله حرارتی در بهترین شرایط (نانوذرات اکسید مس 8 درصد با قطر 10 نانومتر) تا 35 درصد کاهش می­یابد. یافته­های این مطالعه نشان می­دهد نانوذرات اکسید فلزات می توانند پتانسیل بالایی در کاربردهای خنک کاری تجهیزات فضایی داشته باشد.

نانوسیال, لوله حرارتی, تجهیزات ماهواره, خنک کاری