نانو سيالات راهي نوين بر افزايش انتقال حرارت

بهينه سازي انتقال حرارت در همه صنايع از اولويت ويژه اي برخوردار است. پيشتر افزايش انتقال حرارت جابه جايي و هدايت حرارتي توسط مخلوط كردن ذرات با اندازه ميكرون با سيال پايه ممكن شده بود؛ اما رسوب گذاري، فرسايش، گرفتگي و افت فشار زياد ايجاد شده توسط اين ذرات باعث شد تا تكنولوژي آن دور از استفاده عملي بماند. مقدار كمي از نانوذرات وقتي كه به طور يكنواخت و به صورت پايدار در سيال پايه معلق مي شوند، خواص حرارتي سيال پايه را به طور چشم گيري توسعه ميدهد. نانوذرات در مقايسه با ذرات با اندازه ميكرون طوري مهندسي شده اند كه سطح ارتباطي بزرگتر، مومنتم ذره كمتر، تحرك بيشتر، پايداري سوسپانسيون بهتر و افزايش هدايت حرارتي مخلوط بيشتري دارند. اين ويژگيها باعث شده تا از نانوسيالات به عنوان خنك كننده ها، روان كننده ها، سيالات هيدروليكي استفاده شود. نانوذرات از مواد مختلفي مانند اكسيد سراميكها، نيتريد سراميكها، كاربيد سراميكها، فلزات و مواد تركيبي مانند نانوذرات آلياژ و... ساخته مي شوند. نانوسيال تركيبي از جامد مايع است كه در آن نانو ذرات فلزي يا غيرفلزي معلق هستند. ذرات بيش از حد ريز معلق باعث تغيير - ويژگيهاي جابجايي و انتقال حرارت نانوسيالات مي شوند كه قابليت بسياري براي افزايش انتقال حرارت نشان ميدهند. با توجه به تحقيقات قبلي انجام شده؛ نانو سيالات به خاطر افزايش خواص ترموفيزيكي مورد توجه قرار گرفته اند. خواصي از قبيل ضريب رسانش گرمايي، پخش گرما ويسكوزيته و همچنين ضريب انتقال حرارت جابه جايي را در مقايسه با سيالات پايه مانند آب و روغن افزايش مي يابد. در اين پژوهش، تاثيرات چندين عامل مهم از قبيل اندازه ذرات، شكل ذرات، جنس ذرات، دماي عملياتي و تجمع ذرات در ضريب رسانش گرمايي نانوسيال به صورت مروري مورد بررسي قرار گرفته است.