مطالعه تجربي رفتار ريولوژيكي نانوسيال هيبريدي MgO-MWCNT/5W-50 : پيشنهاد يك رابطه تجربي سه متغيره

Experimental Study of Rheological Behavior of MgO-MWCNT/5W-50 Hybrid Nanofluid: Proposing a New Three-variable Correlation

پژوهش حاضر به بررسي رفتار ريولوژيكي نانوسيال هيبريدي اكسيد منيزيم (%65) _ نانولوله كربني (%35) در سيال پايه روغني 50w-5 پرداخته است. ويسكوزيته نانوسيال مورد بررسي در بازه دمايي 5 الي 55 درجه (در 6 دما) و در بازه كسرحجمي 05/0 الي 1 درصد (در 6 كسرحجمي) مورد بررسي قرار گرفته و اثر اين دو پارامتر (دما و كسرحجمي) به همراه اثر تغييرات نرخ برش در بازه s-15/665 الي s-111997 بر تغييرات ويسكوزيته نانوسيال مطالعه شده است. نتايج حاصل از برازش منحني‌هاي تواني روي داده‌هاي حاصل از نتايج آزمايشگاهي و دست يابي به مقادير ضريب تعيين (R2) بسيار نزديك به مقدار واحد نشان از رفتار غيرنيوتني نانوسيال مذكور در تمامي كسرهاي حجمي و دماها دارد. به منظور پيش بيني مقادير ويسكوزيته به ازاي دما، كسرحجمي و نرخ برش هاي مختلف نيز يك رابطه تجربي جديد )999/0 (R2 = متاثر از سه متغير پيشنهاد شده است. كاهش ويسكوزيته نانوسيال نسبت به سيال پايه در كسر حجمي هاي 05/0، 1/0 و 25/0 درصد نيز از ديگر نتايج جالب توجه اين پژوهش مي باشد.

In the present study, the rheological behavior of hybrid nanofluid (MgO(65%) – MWCNT(35%)/5w50) has been studied. the viscosity of mentioned nanofluid was measured at 5oC- 55oC and 0% – 1% volume fraction range. then the effect of these two parameters on viscosity was studied. Also, the effect of shear rate changes (665.5 s-1 - 11997 s-1 ) on viscosity changes was studied. Fitting power law curves on experimental data and achieve R2ʹs with very close to unity was considered as a sign of non-Newtonian behavior of present nanofluid. In order to forecast viscosity quantities as functions of solid volume fraction, temperature, and shear rate, a novel three variable correlation has been proposed (with R2=0.999). Viscosity reduction of nanofluid in comparison with the base oil in solid volume fractions of 0.05%, 0.1%, and 0.25% is another remarkable result of the present study.