نانو سیات راهی نوین بر افزایش انتقال حرار

بهینه سازی انتقال حرارت در همه صنایع از اولویت ویژهای برخوردار است. پیشتر افزایش انتقال حرارت جابه جایی و هدایت حرارتی توسط مخلوط کردن ذرات با اندازه میکرون با سیال پایه ممکن شده بود؛ اما رسوب گذاری، فرسایش، گرفتگی و افت فشار زیاد ایجاد شده توسط این ذرات باعث شد تا تکنولوژی آن دور از استفاده عملی بماند. مقدار کمی از نانوذرات وقتی که به طور یکنواخت و به صورت پایدار در سیال پایه معلق میشوند، خواص حرارتی سیال پایه را به طور چشمگیری توسعه میدهد. نانوذرات در مقایسه با ذرات با اندازه میکرون طوری مهندسی شده اند که سطح ارتباطی بزرگتر، مومنتم ذره کمتر، تحرک بیشتر، پایداری سوسپانسیون بهتر و افزایش هدایت حرارتی مخلوط بیشتری دارند. این ویژگی ها باعث شده تا از نانوسیالات به عنوان خنک کننده ها، روان کننده ها، سیالات هیدرولیکی استفاده شود. نانوذرات از مواد مختلفی مانند اکسید سرامیکها، نیترید سرامیک ها، کاربید سرامیکها، فلزات و مواد ترکیبی مانند نانوذرات آلیاژ و... ساخته میشوند. نانوسیال ترکیبی از جامد- مایع است که در آن نانو ذرات فلزی یا غیرفلزی معلق هستند. ذرات بیش از حد ریز معلق باعث تغییر ویژگی های جابجایی و انتقال حرارت نانوسیالات میشوند که قابلیت بسیاری برای افزایش انتقال حرارت نشان میدهند. با توجه به تحقیقات قبلی انجام شده؛ نانو سیالات به خاطر افزایش خواص ترموفیزیکی مورد توجه قرار گرفتهاند. خواصی از قبیل ضریب رسانش گرمایی، پخش گرما ویسکوزیته و همچنین ضریب انتقال حرارت جابهجایی را در مقایسه با سیالات پایه مانند آب و روغن افزایش می یابد. در این پژوهش، تاثیرات چندین عامل مهم از قبیل اندازه ذرات، شکل ذرات، جنس ذرات، دمای عملیاتی و تجمع ذرات در ضریب رسانش گرمایی نانوسیال به صورت مروری مورد بررسی قرار گرفته است.