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
/خ


تبلیغات در راسخون
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.
موارد بیشتر برای شما
نخودی بازهم به مدال نقره رسید + فیلم
play_arrow
نخودی بازهم به مدال نقره رسید + فیلم
هدیه آرش یوشیدا به ملی‌پوشان ایران + فیلم
play_arrow
هدیه آرش یوشیدا به ملی‌پوشان ایران + فیلم
آمادگی ارتش و سپاه برای پاسخ کوبنده، قاطع و دشمن‌شکن
play_arrow
آمادگی ارتش و سپاه برای پاسخ کوبنده، قاطع و دشمن‌شکن
کشتی حیرت انگیز آزادکار آمریکایی؛ برتری ۱۰ بر صفر در ۲۶ ثانیه!
play_arrow
کشتی حیرت انگیز آزادکار آمریکایی؛ برتری ۱۰ بر صفر در ۲۶ ثانیه!
امیرمحمد یزدانی کشتی‌گیر آمریکایی را زمین‌گیر کرد
play_arrow
امیرمحمد یزدانی کشتی‌گیر آمریکایی را زمین‌گیر کرد
افشای محتویات چمدان اختصاصی هادی عامل در سفرهای تیم ملی کشتی
play_arrow
افشای محتویات چمدان اختصاصی هادی عامل در سفرهای تیم ملی کشتی
سیمیاری: در جنگ بعدی دشمن یک "ایران جدید" را خواهد دید
play_arrow
سیمیاری: در جنگ بعدی دشمن یک "ایران جدید" را خواهد دید
تصاویری جدید از حمله تروریستی رژیم صهیونی به زندان اوین
play_arrow
تصاویری جدید از حمله تروریستی رژیم صهیونی به زندان اوین
شوخی مازندرانی‌ها با تنها غیر مازندرانی تیم ملی کشتی
play_arrow
شوخی مازندرانی‌ها با تنها غیر مازندرانی تیم ملی کشتی
اشک‌های والی‌زاده و دلداری حمید سوریان در لحظاتی احساسی + فیلم
play_arrow
اشک‌های والی‌زاده و دلداری حمید سوریان در لحظاتی احساسی + فیلم
والی‌زاده ضربه فنی شد و به رده‌بندی نرسید + فیلم
play_arrow
والی‌زاده ضربه فنی شد و به رده‌بندی نرسید + فیلم
ربات چینی برای جابه‌جایی خودروها طراحی شد + فیلم
play_arrow
ربات چینی برای جابه‌جایی خودروها طراحی شد + فیلم
محسن رضایی: در صورت آغاز جنگ، شاخ‌های آمریکا را می‌شکنیم + فیلم
play_arrow
محسن رضایی: در صورت آغاز جنگ، شاخ‌های آمریکا را می‌شکنیم + فیلم
بازتاب دستور رهبر ایران برای به‌روزرسانی فهرست اهداف آمریکا و اسرائیل در شبکه فاکس نیوز + فیلم
play_arrow
بازتاب دستور رهبر ایران برای به‌روزرسانی فهرست اهداف آمریکا و اسرائیل در شبکه فاکس نیوز + فیلم
ویدئوی رسانه رهبر انقلاب درباره پاسخ موشکی بدون محدودیت جغرافیایی + فیلم
play_arrow
ویدئوی رسانه رهبر انقلاب درباره پاسخ موشکی بدون محدودیت جغرافیایی + فیلم