بررسي اثر نانو ذرات بر انتقال حرارت راهگاه آب موتور با در نظر گرفتن پديده جوشش

Effects of nanofluids on the boiling-mode cooling of the engine

در اين مقاله اثرات افزودن نانوذرات به سيال عامل آب جهت خنك كاري موتور خودرو مورد بررسي قرار ميگيرد. براي اين منظور يك مدل سه بعدي CFD براي شبيه سازي جريان و انتقال حرارت در موتور خودرو يكبار با سيال عامل آب خالص و بار ديگر با نانوسيال مورد ارزيابي قرار گرفته است. تغييرات ميزان انتقال حرارت موثر در خنك كاري خودرو با استفاده از نانوسيال TiO2 مورد بررسي قرار ميگيرد. در نهايت نشان داده مي شود كه استفاده از نانوسيال 1% حجمي TiO2 قابليت افزايش ميزان انتقال حرارت را تا 37% بيشتر از سيال عامل آب خالص دارا است.

Recent developments in automotive industry tend reseachers to design engines of lower volumes and higher efficiencies. Volume reduction enhances the generated heat per volume which in turn requires effective cooling methods to avoid thermal stresses on the engine walls. Nowadays nanofluids are extensively welcomed and employed as effective working fluids with efficient cooling potentials. Boiling phenomenon, by providing more amounts of heat transfer in comparison with single-phase, provides conditions for size reduction. In the present study effects of adding nanoparticles to the pure water as the cooling working fluid in the radiator is assessed. The employed nanoparticle is TiO2. A 3D model of engine with the cooling passages is simulated by CFD both for the pure fluid (water) and nanofluid. It will be shown employing 1 vol% TiO2 nanofluid improves cooling heat transfer up to 37% in comparison with the pure water