مطالعه ی تجربی اثر ترکیب استفاده از تکنیک های نانوسیال و میکروکانال روی عملکرد جوشش هسته ای و فیلمی

در مطالعه ی حاضر، انتقال حرارت جوشش هسته ای و فیلمی نانوسیالات آلومینا-آب دیونیزه و سیلیکا-آب دیونیزه در حضور سطح میکروکانال به صورت تجربی بررسی شده است. برای این منظور، هر دو نوع نانوسیال با غلظت های حجمی 0/1%، 0/3% و 0/5% با استفاده از روش دو مرحله ای تهیه شده اند. آزمایشات جوشش آب دیونیزه ی خالص روی سطوح ساده و میکروکانال مسی و آزمایشات جوشش نانوسیالات فقط روی سطح میکروکانال مسی انجام شده است. نتایج نشان داد که ترکیب حضور نانوسیال و میکروکانال در فرایند جوشش، شار حرارتی بحرانی و شار حرارتی مینیمم را به مقدار قابل توجهی افزایش داده است. در جوشش نانوسیالات روی سطح میکروکانال، غلظت 0/5% بهترین عملکرد را داشته است، به طوری که بیشترین مقدار شار حرارتی بحرانی و شار حرارتی مینیمم برای نانوسیال آلومینا-آب دیونیزه 93/02% و 105/32% و برای نانوسیال سیلیکا-آب دیونیزه 90/82% و 97/15% نسبت به جوشش آب دیونیزه ی خالص روی سطح ساده افزایش داشته است. علاوه بر این، مشاهده شد که با نشست نانوذرات روی سطح میکروکانال، میزان ترشوندگی سطح افزایش یافته و ضریب انتقال حرارت جوشش هسته ای نانوسیالات نسبت به آب دیونیزه ی خالص کاهش یافته است. اما در جوشش فیلمی، اثرات بهبود خواص حرارتی نانوسیالات بر اثرات مخرب نشست نانوذرات روی سطح غلبه کرده است.