مطالعه آزمايشگاهي و مقايسه‌اي خواص ترموفيزيكي نانوسيالات مختلف با هدف انتخاب بهترين نانوروانكار

Experimental and Comparative Study of Thermophysical Properties of Different Nanofluids with the Aim of Selecting the Best Nanolubricant

در اين پژوهش، تأثير نسبت نانوذرات در عملكرد ويسكوزيته روغن پايه مورد بررسي قرار گرفت. آزمايش‌ها در دماي °C 55-5، كسر حجمي %1-05/0 و نرخ برش‌هاي s-1 10664-5/666 انجام شدند. هدف اين مطالعه، دستيابي به مشخصات نانوروانكار بهينه است. نتايج آزمايشگاهي نشان داد كه نانوسيالات داراي رفتاري غيرنيوتني و از نوع شبه‌پلاستيك هستند. بيش‌ترين افت ويسكوزيته براي MWCNT/Al2O3 (10%:90%)-10W40 و MWCNT/Al2O3 (40%:960%)-10W40 به ترتيب به ميزان %13/8- و %85/10- بدست آمد. برآيند بررسي‌ها نشان مي‌دهد كه نانوروغن MWCNT/Al2O3 (10%:90%)-10W40 نسبت به نانوروغن رقيب عملكرد روانكاري بهتري را در شرايط استارت (روانايي بهتر روغن) و حركت موتور (رفتار كنترل شده‌تر) داشته است. با استفاده از روش سطح پاسخ، براي پيش بيني داده‌هاي پاسخ هدف، مدل تجربي سه متغيره-سه درجه‌اي نرمالاييزه شده با مشخصات تابع انتقال تواني، 15/0- λ= و مقدار ثابت برابر با صفر ارائه‌گرديد. حاشيه انحراف "72/2-" %

In this study, the effect of the ratio of different nanoparticle compositions on the viscosity performance of the base oil is investigated. The aim of this study is to achieve the characteristics of optimal nanolubricants. The experiments are performed at temperatures of 5-55°C, volume fractions of 0.05-1% and shear rates of 665.5-10664s-1. Experimental results showed that nanofluids have a non-Newtonian and quasi-plastic behavior. The maximum viscosity reductions are obtained for MWCNT / Al2O3 (10%: 90%) - 10W40 and MWCNT / Al2O3 (40%: 960%) - 10W40 at -8.13% and -10.85%, respectively. The results show that MWCNT / Al2O3 (10%: 90%)/10W40 nanofluids have better lubrication performance at engine start (lower oil viscosity) and engine movement (more controlled behavior) than competing nanofliud. Using the response level method, to predict the target response data, a normalized three-variable-three-degree model with the characteristics of the power transfer function, λ = -0.15 and a constant value equal to zero is presented. Margin of deviation is in the range of -"2.72" %