مطالعه آزمایشگاهی و بهینه سازی تاثیر نانوذرات دی اکسید تیتانیوم بر ضریب انتقال حرارت هدایتی آب و اتیلن گلایکول

در این پژوهش مطالعه آزمایشگاهی و بهینه سازی تاثیر نانوذرات دی اکسید تیتانیوم بر ضریب هدایت حرارتی آب/اتیلن گلایکول مورد بررسی قرار گرفت. لذا از نانوذرات دی اکسید تیتانیوم (TiO2) بر پایه مخلوط آب و اتیلن گلایکول (با نسبت 80/20، 60/40، 50/50) استفاده شد. همچنین برای پایدارسازی نانوذرات در سیال پایه از امواج فراصوت استفاده شد. نتایج تجربی نشان می دهد که ضریب انتقال حرارت هدایتی اتیلن گلایکول کمتر از آب خالص بود. با افزایش دما ضریب انتقال حرارت هدایتی اتیلن گلایکول روند افزایشی دارد. با اضافه کردن اتیلن گلایکول به آب خالص ضریب انتقال حرارت هدایتی نسبت به آب خالص کاهش می یابد. همچنین با افزایش دما ضریب انتقال حرارت هدایتی مخلوط آب و اتیلن گلایکول افزایش یافت. با افزودن نانوذرات دی اکسید تیتانیوم در کسر حجمی های متفاوت به سیال پایه (مخلوط آب و اتیلن گلایکول) ضریب انتقال حرارت هدایتی روند افزایشی دارد. با 32 آزمایش طراحی شده توسط روش تاگوچی مقادیر بهینه ضریب انتقال حرارت هدایتی نانوسیال دی اکسید تیتانیوم توسط نرم افزار Minitab تخمین زده شد. که این مقدار برای نانوسیال دی اکسید تیتانیوم 0/757W/m.K (با مقدار تجربی 2/9% خطا دارد) بود.