بررسی تجربی جوشش استخری نانوسیال اکسید مس روی سطح تخت مسی و اندازه گیری شار حرارت بحرانی

پدیده جوشش به دلیل بزرگتر بودن حرارت نهان تبخیر نسبت به حرارت محسوس و در نتیجه نرخ انتقال حرارت بالا، یکی از پرکاربردترین فرآیند های انتقال حرارت در صنعت به شمار می رود. اما استفاده از فرایند جوشش در شار حرارتی بالا محدودیت امکان وقوع جوشش فیلمی در نقطه شار حرارت بحرانی را دارد. در سال های اخیر مطالعات زیادی در زمینه جوشش استخری نانوسیال برای افزایش شار حرارت بحرانی انجام شده و بعضا نتایج متناقضی در این مورد ارایه شده است. این پژوهش با هدف درک رفتار نانوسیال و تاثیر نانوپوشش ایجاد شده در طی فرآیند انتقال حرارت جوشش استخری بر شار حرارت بحرانی انجام شده است. بنابراین از ترکیب نانوذرات اکسید مس/آب با اندازه نانوذرات nm 40 و غلظت های (mg/l) 1-1000 و هیتر مسی با سطح تخت و قطر mm10 و زبری سطح nm 5/7  استفاده شده است. اندازه گیری شار حرارت بحرانی در غلظت های مختلف نانوسیال نشان داد که شار حرارت بحرانی با افزایش غلظت تا  mg/l100 حداکثر به میزان % 92  نسبت به آب دیونیزه افزایش می یابد. بعد از جوشش نانوسیال، برای بررسی خواص سطوح و نانوپوشش ایجاد شده روی سطح، اندازه گیری های میکروسکوپ نیروی اتمی، میکروسکوپ الکترونی روبشی و اندازه گیری زاویه تماس سطح روی نمونه ها انجام شده است. نتایج نشان دهنده تاثیر مثبت زبری و اثر منفی افزایش ضخامت بر افزایش شار حرارت بحرانی می باشد.