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
پیش نیازها و اقدام های مهم قبل از دعوت دیگران به نماز
پیش نیازها و اقدام های مهم قبل از دعوت دیگران به نماز
دعوت کنندگان به نماز باید چه ویژگی هایی داشته باشند؟
دعوت کنندگان به نماز باید چه ویژگی هایی داشته باشند؟
در دعوت به نماز، چه اصول و قواعدی باید رعایت شود؟
در دعوت به نماز، چه اصول و قواعدی باید رعایت شود؟
پایان‌های ناخوشایند: تأملی در سرنوشت بدعاقبتان و عوامل آن
پایان‌های ناخوشایند: تأملی در سرنوشت بدعاقبتان و عوامل آن
قدم به قدم در خانه تکانی و تمیزکاری آشپزخانه
قدم به قدم در خانه تکانی و تمیزکاری آشپزخانه
چرا صل علی سترکه ترند شد؟ به همراه فیلم
چرا صل علی سترکه ترند شد؟ به همراه فیلم
گزیده‌ای از جلسه ۲۸ دادگاه محاکمه منافقین
play_arrow
گزیده‌ای از جلسه ۲۸ دادگاه محاکمه منافقین
عراقچی: سواحل مکران به محور توسعه ملی تبدیل می‌شوند
play_arrow
عراقچی: سواحل مکران به محور توسعه ملی تبدیل می‌شوند
پدر امیر محمد خالقی: برخی می‌خواستند از خون فرزندم سوءاستفاده کنند
play_arrow
پدر امیر محمد خالقی: برخی می‌خواستند از خون فرزندم سوءاستفاده کنند
پشت پرده طرح ترامپ برای کوچ اجباری مردم غزه
پشت پرده طرح ترامپ برای کوچ اجباری مردم غزه
روایت معاون اول قوه قضائیه از مبانی دینی و حقوقی بیانات رهبر انقلاب درباره عدم مذاکره با آمریکا
play_arrow
روایت معاون اول قوه قضائیه از مبانی دینی و حقوقی بیانات رهبر انقلاب درباره عدم مذاکره با آمریکا
گل دیدنی هالک از روی ضربه کاشته
play_arrow
گل دیدنی هالک از روی ضربه کاشته
پاسخ فواد ایزدی به یک سوال: چرا از آمریکا به ایران آمدید؟ / FBI اذیتم می‌کرد!
play_arrow
پاسخ فواد ایزدی به یک سوال: چرا از آمریکا به ایران آمدید؟ / FBI اذیتم می‌کرد!
قیچی برگردان اسماعیل قلی‌زاده از جنس شاهکار!
play_arrow
قیچی برگردان اسماعیل قلی‌زاده از جنس شاهکار!
تقلید صدای حیرت‌انگیز توسط شرکت‌کننده مقابل میثاقی و خیابانی
play_arrow
تقلید صدای حیرت‌انگیز توسط شرکت‌کننده مقابل میثاقی و خیابانی