انتقال گرما به وسيله نانوسيالات

سيستم‌هاي خنک کننده، يکي از مهم‌ترين دغدغه‌هاي کارخانه‌ها و صنايع و هر جايي است که به نوعي با انتقال گرما روبه‌رو می‌‌‌‌‌‌‌باشد. در اين شرايط استفاده از سيستم‌هاي خنک‌کننده پيشرفته و بهينه، کاري اجتناب‌ناپذير است. بهينه‌سازي سيستم‌هاي انتقال حرارت موجود، در اکثر مواقع به وسيله افزايش سطح آنها صورت مي‌گيرد که همواره باعث افزايش حجم و اندازه اين دستگاه‌ها مي‌شود؛ لذا براي غلبه‌ بر اين مشکل، به خنک کننده‌هاي جديد و مؤثر نياز است و نانو سيالات به عنوان
پنجشنبه، 28 خرداد 1388
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
انتقال گرما به وسيله نانوسيالات
انتقال گرما به وسيله نانوسيالات
انتقال گرما به وسيله نانوسيالات





سيستم‌هاي خنک کننده، يکي از مهم‌ترين دغدغه‌هاي کارخانه‌ها و صنايع و هر جايي است که به نوعي با انتقال گرما روبه‌رو می‌‌‌‌‌‌‌باشد. در اين شرايط استفاده از سيستم‌هاي خنک‌کننده پيشرفته و بهينه، کاري اجتناب‌ناپذير است. بهينه‌سازي سيستم‌هاي انتقال حرارت موجود، در اکثر مواقع به وسيله افزايش سطح آنها صورت مي‌گيرد که همواره باعث افزايش حجم و اندازه اين دستگاه‌ها مي‌شود؛ لذا براي غلبه‌ بر اين مشکل، به خنک کننده‌هاي جديد و مؤثر نياز است و نانو سيالات به عنوان راهکاري جديد در اين زمينه مطرح شده‌اند.
نانوسيالات به علت افزايش قابل توجه خواص حرارتي، توجه بسياري از دانشمندان را در سال‌هاي اخير به خود جلب کرده است، به عنوان مثال مقدار کمي (حدود يک درصد حجمي) از نانوذرات مس يا نانولوله‌هاي کربني در اتيلن گليکول يا روغن به ترتيب افزايش 40 و 150 درصدي در هدايت حرارتي اين سيالات ايجاد مي‌کند؛ در حالي که براي رسيدن به چنين افزايشي در سوسپانسيون‌هاي معمولي، به غلظت‌هاي بالاتر از ده درصد از ذرات احتياج است.
البته از سوسپانسيون نانوذرات فلزي، در ديگر زمينه‌ها از جمله صنايع دارويي و درمان سرطان نيز استفاده شده است.

انتقال گرما به وسيله نانوسيالات

تصاوير ميکروسکوپی از نانو سيال مس (چپ)،
نانو ذرات اکسيد مس (وسط)
ذرات کلوئيدي طلاسرب (راست)

انتقال حرارت در سيالات ساکن

خواص استثنايي نانوسيالات شامل هدايت حرارتي بيشتر نسبت به سوسپانسيون‌هاي معمولي، رابطه غيرخطي بين هدايت وغلظت مواد جامد و بستگي شديد هدايت به دما است. اين خواص استثنايي، به همراه پايداري، روش تهيه نسبتاً آسان و ويسکوزيته یا گرانروی قابل قبول باعث شده تا اين سيالات به عنوان يکي از مناسب‌ترين و قوي‌ترين انتخاب‌ها در زمينه سيالات خنک کننده مطرح شوند. بيشترين تحقيقات روي هدايت حرارتي نانوسيالات، در زمينه سيالات حاوي نانوذرات اکسيد فلزي انجام شده است یکی از اين پژوهش ها افزايش 30 درصدي هدايت حرارتي را با اضافه کردن 3/4 درصد حجمي آلومينا به آب نشان می‌‌‌‌‌‌‌دهد. البته در يک پژوهش مشابه ديگر، محققان به افزايش 15 درصدي هدايت گرمایی را براي همين نوع نانوسيال با همين درصد حجمي دست یافتند که مشخص شد تفاوت اين نتايج ناشي از تفاوت در اندازه نانوذرات به‌کار رفته در اين دو تحقيق بوده است. قطر متوسط ذرات آلوميناي بکاررفته در آزمايش اول 13نانومتر و در آزمايش دوم 33 نانومتر بوده است.

خلاصه

خواص استثنايي نانوسيالات شامل هدايت حرارتي بيشتر نسبت به سوسپانسيون‌هاي معمولي، رابطة غيرخطي بين هدايت و غلظت مواد جامد و بستگي شديد هدايت به دما است.
خواص استثنايي، به همراه پايداري، روش تهية نسبتاً آسان و ويسکوزيتة قابل قبول باعث شده تا نانوسيالات به عنوان يکي از مناسب‌ترين و قوي‌ترين انتخاب‌ها در زمينة سيالات خنک کننده مطرح شوند.
مقدار کمي (حدود يک درصد حجمي) از نانوذرات مس يا نانولوله‌هاي کربني در اتيلن گليکول يا روغن به ترتيب افزايش 40 و 150 درصدي در هدايت حرارتي اين سيالات ايجاد مي‌کند.
اصل اين مقاله در ماهنامه شماره 109 فناوری نانو به چاپ رسيده است
منبع: nanoclub.ir


ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
مقالات مرتبط
موارد بیشتر برای شما
از روایتِ ضعف تا اقدامِ قدرت؛ دکترین قرآنی-علویِ مدیریتِ روایت در جنگِ ترکیبی
از روایتِ ضعف تا اقدامِ قدرت؛ دکترین قرآنی-علویِ مدیریتِ روایت در جنگِ ترکیبی
روایت قدرت و انسجام ملی؛ تحلیل راهبردی پیام رهبر انقلاب در مسیر ایران قوی
روایت قدرت و انسجام ملی؛ تحلیل راهبردی پیام رهبر انقلاب در مسیر ایران قوی
پزشکیان نرخ سوم بنزین را اعلام کرد
play_arrow
پزشکیان نرخ سوم بنزین را اعلام کرد
شادی زنان والیبال ایران پس از تاریخ‌سازی و صعود به جمع چهار تیم برتر آسیا
play_arrow
شادی زنان والیبال ایران پس از تاریخ‌سازی و صعود به جمع چهار تیم برتر آسیا
کپسول گاز چطور کار می‌کند؟
play_arrow
کپسول گاز چطور کار می‌کند؟
نماینده مجلس: سپاه از سال ۶۶ برای بسته شدن تنگهٔ هرمز برنامه داشت
play_arrow
نماینده مجلس: سپاه از سال ۶۶ برای بسته شدن تنگهٔ هرمز برنامه داشت
افشاگر پنتاگون: نتانیاهو در خطر است؛ اسرائیل سابقه ترور رهبران خود را دارد
play_arrow
افشاگر پنتاگون: نتانیاهو در خطر است؛ اسرائیل سابقه ترور رهبران خود را دارد
گفتگوی الجزیره انگلیسی با مهدی طارمی
play_arrow
گفتگوی الجزیره انگلیسی با مهدی طارمی
روایت رهبر شهید انقلاب از شجاعت حاج قاسم در قلب محاصره دشمن
play_arrow
روایت رهبر شهید انقلاب از شجاعت حاج قاسم در قلب محاصره دشمن
گزارش فاکس‌نیوز درباره پرونده ایران که ترامپ را خشمگین کرد
play_arrow
گزارش فاکس‌نیوز درباره پرونده ایران که ترامپ را خشمگین کرد
شیعه جعفری ام / استوری ولادت امام صادق علیه السلام
play_arrow
شیعه جعفری ام / استوری ولادت امام صادق علیه السلام
شکست در تست اولیه پهپادهای ۳۵ میلیون دلاری کره جنوبی!
play_arrow
شکست در تست اولیه پهپادهای ۳۵ میلیون دلاری کره جنوبی!
حمله تند مجری آمریکایی به ترامپ
play_arrow
حمله تند مجری آمریکایی به ترامپ
ورود آقای قاضی به ماجرای دکل‌های مخابراتی و نگرانی‌های مردم
play_arrow
ورود آقای قاضی به ماجرای دکل‌های مخابراتی و نگرانی‌های مردم
دو کودک فلسطینی در محاصره آتش؛ تلاش برای زنده ماندن
play_arrow
دو کودک فلسطینی در محاصره آتش؛ تلاش برای زنده ماندن