iNetDoc

کامل ترین منبع دانلود مقاله و تحقیق

بررسی و شناخت نانو سیالات به کار گرفته شده در مبدل حرارتی میکروکانال

نوع :word - قیمت : 9000

بخشی از پروژه :

فهرست مطالب

 

چکیده 7

مقدمه. 9

فصل اول. 12

دانش فنی تولید نانو سیالات حرارتی. 12

1-1-تاریخچه انتقال حرارت در نانو سیال ها 12

2-1-تهیه و تعیین مشخصات نانوسیالات.. 13

3-1-آشنایی با خواص و کاربردهای نانوسیالات.. 15

5-1-خواص حرارتی نانوسیالات.. 20

6-1-کاربردهای نانو سیالات.. 22

8-1-پایداری و خوردگی نانوسیالات.. 27

فصل دوم. 31

بررسی نقش نانو سیالات بر روی انتقال حرارت مبدل حرارتی میکرو کانال. 31

1-2-پیشگفتار: 31

3-2-نانو سیالات: 34

5-2-مکانیسم های انتقال حرارت در نانو سیالات... 37

1-5-2- مکانیسم هدایت حرارتی... 37

2-5-2-مکانیسم جابجایی حرارتی... 44

7-2- استفاده از نانو سیالات در مبدل های حرارتی. 58

9-2-برسی مطالعاتی تاثر نانو سیال آب وآلومینا 65

10-2-نانوسیالات و کامیون های پیشرفته. 65

11-2-نانوسیالات فلزی و موتورهای خنک‌کننده 67

12-2- بحث برسی. 68

فصل سوم : 71

بررسی عددی میزان انتقال حرارت نانو سیالها در میکرو کانال. 71

1-3-پیشگفتار 71

3-3- مساله. 73

1-3-3-معادله بقای جرم. 73

2-3-3-معادله بقای مومنتوم. 74

3-3-3-معادله انرژی.. 74

4-3-3-معادله ذرات.. 75

4-3- مدل سازی.. 77

5-3-حل مساله. 78

6-3-اعمال شرایط مرزی. 79

7-3- قطر هیدرولیکی کانال. 80

8-3-عدد نوسلت متوسط.. 80

9-3-مقاومت حرارتی. 80

10-3- نتایج نرم افزاری.. 81

فصل چهارم. 90

نتیجه گیری.. 90

منابع و ماخذ. 92

چکیده

 

افزایش شگرف انتقال حرارت در میکروکانال ها باعث شده که ازآنها به عنوان وسایل دفع گرما در تجهیزات میکرو الکترونیک استفاده شود. انتقال حرارت زیاد، اندازه کوچک، نیاز به مقدار کم سیال خنک کننده از ویژگی میکروکانال ها ست. انتقال حرارت در میکروکانال ها ممکن است بدلیل محدودیت در هدایت گرمایی آنها محدود شود. از این رو جهت بهبود انتفال حرارت، افزودن نانو ذره به یک سیال پایه مفید می باشد. این پژوهش مروری است بر تحقیقات انجام شده در زمینه انتقال حرارت جابجایی در میکروکانال ها با استفاده از نانو سیال.

همچنین اثر پارامتر های مختلف از جمله نوع نانو ذره، اثر رینولدز و غلظت نانو سیال بر ضریب انتقال حرارت، عدد ناسلت و دمای دیواره که نتایج آن توسط محققان بدست آمده مورد مطالعه قرار می گیرد.

پیشرفت در صنعت الکترونیک ونیاز به خنک سازی قطعات کوچک الکترونیکی،منجربه توسعه تجهیزات انتقال حرارت در مقیاس میکرو مانند مبدل حرارتی میکرو کانال شده است.این مبدل ها ضریب انتقال حرارت بالایی داشته و در عین حال دارای حجم و اندازه کوچکی هستند که با استفاده از اصول انتقال حرارت مبدل های معمولی طراحی شده اند.با این حال استفاده از ویژگی های انتقال حرارت توسط مایعات متداول در انتقال حرارت محدودیت هایی را به همراه دارد که مطالعات صورت گرفه دردو دهه اخیردر شاخه فناوری نانو واستفاده از نانو ذرات در مایعات باعث کاهش این محدودیت ها و بهبود انتقال حرارت در مبدل های حرارتی میکرو کانال شده است. نانوذرات فلزی به دلیل قابلیت هدایت حرارتی بالا وهمچنین افزایش سطح انتقال حرارت نقش به سزایی در انتقال حرارت همرفتی  ایفا می کنند.

زمینه میکرو و نانوسیال زمینه بسیار مهمی است که کاربردهای متعددی از جمله آزمایشگاه روی تراشه، استخراج نفت، صنایع تصفیه، مسائل انتقال حرارت، صنایع کاغذ سازی، روانکاری، پوشش سطح، علم مواد، علوم زیستی و غیره دارد. با توجه به این کاربردهای بسیار گسترده دانشگاههای بسیار معتبر دنیا از جمله MIT، Cornell و غیره اقدام به تاسیس آزمایشگاه مستقلی به همین نام نموده اند. حتی در برخی از کشور ها مانند آلمان انستیتوی مستقلی به همین نام ایجاد گردیده است. 

اگرچه کار در ابعاد میکرو متضمن در نظر گرفتن مسائل و پدیده­هایی می­باشد که ممکن است اصلاً در مقیاسهای ماکرو اهمیتی نداشته باشند اما ابعاد در نظرگرفته شده سیستم هنوز تا حدی می­باشد که بتوان فرض پیوستگی جریان را در اکثر موارد قابل قبول دانست. اعداد رینولدز کاری در ابعاد میکرو معمولاً بسیار کوچکتر از 1 می­باشند که نشان­دهنده اهمیت نیروهای لزجتی در این ابعاد می­باشد. این مسئله نشان­دهنده مقدار زیاد افت فشار در جریان و از بین رفتن احتمال ناپایداری جهت اختلاط در سیستم می­باشد. اینکه چگونه می توان براین مسائل فائق آمد از جمله مسائل کاری زمینه میکرو سیال می­باشد.

در سیستم­های نانوسیالی علاوه بر این که نیروهای حجمی مشابه با سیستم­های میکرو اهمیت خود را از دست می­دهند نیروهای بین مولکولی نیز به جمع نیروهای موثر در رفتار سیال می­پیوندد. یک اختلاف اساسی در بررسی انتقال سیال در ابعاد نانو با ابعاد ماکرو حتی میکرو این است که فرض پیوستگی سیال دچار چالش می­گردد. بنابراین در بررسی آن دیگر نمی توان از معادلات مربوطه حاکم بر سیال با فرض پیوستگی مانند ناویر- استوکس استفاده نمود. در عوض می­ بایستی از روشهای شبیه­ سازیهای مناسب مانند دینامیک مولکولی و روش مونت­ کارلوی جنبشی برای درک انتقال سیال استفاده نمود. تمامی این روشها نیازمند امکانات محاسباتی مناسبی می ­باشند.

مقدمه 

چوی  درسال 5991 میلادی در مؤسسه تحقیقاتی آرگونه[1] درآمریکا، اولین کسی بود که از لفظ" نانو سیال" برایسوسپانسیون های نانوذره درمایع استفاده کرد و ادّعا کرد که چنین سیالاتی هم از نظر تهیه و هم از نظر خواص پایداری و انتقالی در مقایسه با سوسپانسیون های معمولی جامد/ مایع و ماکرو سیالات تفاوتهای فراوانی دارند.

تفاوت اساسی نانو سیالات با سوسپانسیون های معمولی از اندازه بسیار ریز ذرات پراکنده نشأت می گیرد. بسیاری از نیروهای موثردر بعد ماکرو، با کوچک شدن ذرات و سطح بسیار بالای آنها، تأثیر خود را از دست می دهند و جای خود را به نیرو های بین مولکولی می دهند. در اندازه های مختلفِ ذره، نیرو های موثر بر آنها متفاوت است. در ذرات با مقیاس سانتی متری نیروی های جاذبه، اصطکاک، درگ، بویانسی و احتراق و غیره موثر هستند. در ذرات با مقیاس میلی متری ؛ جاذبه، اصطکاک، درگ، بویانسی،الکترواستاتیک از نیرو های موثر هستند. در ذرات میکرو ؛ نیروهای الکترو استاتیک، واندروالس، کشش سطحی، براونی و درذرات نانو ؛ الکترو استاتیک، واندروالس، کشش سطحی، براونی وکوآنتوم از نیرو های موثر هستند. در مقیاس نانو نیروهای بین مولکولی تاثیر بیشتری نسبت به نیروهای هیدرودینامیکی دارند و با توجه به اینکه خواص موجی شکل (مکانیک کوانتوم )الکترون های داخل ماده و اثر متقابل آنها روی یکدیگر از جابجایی مواد در مقیاس نانو تأثیر می پذیرد، امکان کنترل و تغییر در خواص ذاتی مواد از جمله خواص گرمایی، الکتریکی، نوری، مغناطیسی و بار هسته وغیره بدون تغییر در خواص شیمیایی وجود دارد. به طور مثال چون در نانو ساختارها نسبت سطح به حجمِ فوق العاده بالایی وجود دارد خواصی مانند چگالی در اثر نانو شدن تغییر می کندو همچنین نیروهای بار الکتریکی سطح و درگ که به سطح وارد می شود از اهمیت بیشتری برخوردار می شوند و نیروهای وزن وشناوری، به علت اندازه فوق العاده کوچک و جرم فوق العاده کم، اهمیت خود را از دست می دهد و نیروهای سطحی و بین مولکولی اهمیت پیدا می کند. رقابت بین پایداری و ناپایداری یک سوسپانسیون به برآیند نیروهای جاذبه واندروالس ونیروهای دفعالکترو استاتیک بر می گردد. به عبارت دیگر هنگامی که توده ای از مولکول ها در نظرگرفته می شود، نیروهای دیگری مانند نیروهای کشش سطحی، آب دوستی، آبگریزی و غیره نیز باید در نظر گرفته شود که باعث ایجاد تفاوت هایی بین سیالات نانو وماکرو می شود که این تفاوت ها هم در جریان سیال و هم در حالت ایستا، تناقضات خود را نشان می دهد. از دید مولکولی،فرضیات جریان ماکرو زیر سوال می رود زیرا رفتار سیال در مقیاس کوچک تغییر می کند و مقیاس طول اهمیت پیدا می کند. درمقیاس ماکرو، سیال پیوسته است و به سطوح می چسبد[2]. در حالی که فرضیه پیوستگی، در ابعاد ملکولی، به علت وجود فواصلبین مولکولی زیر سوال   رود. بنابراین برای توجیه رفتار سیالات در این بعد، یا مدل های اتمی و مولکولی که فرضیه پیوستگی در آن نقشی ندارد را در نظر می گیرند و یا فرضیه پیوستگی را با در نظر گرفتن محدودیت هایی استفاده می کنند.

دانشمندان و مهندسین حرارت دهها سال برای توسعه سیالات حرارتی با بازده بیشتر برای سیستم های حرارتی متنوع، کار کردهاند. برای مثال، روغن ها و خنک کننده های موتور بهبود یافته، سیستمهای خنک کننده موتور را کوچکتر و سبکتر می سازند و درنتیجه سوخت کمتر نیاز دارند و نیز، آلودگی کمتر ایجاد می کنند که آسیب کمتری به محیط می رساند.

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل اول

 

دانش فنی تولید نانو سیالات حرارتی

 

 

1-1-تاریخچه انتقال حرارت در نانو سیال ها

 

استفاده از سیالات به منظور انتقال حرارت از سالها پیش مورد توجه بوده است. همچنین از سالها پیش مشخص شده بود که با اضافه نمودن ذرات جامد به صورت معلق به سیال پایه، انتقال حرارت افزایش خواهد یافت چرا که ضریب هدایت حرارتی این ذرات، صدها مرتبه بیشتر از سیالات پایه می‌باشد. در نتیجه انتظار می‌رود با استفاده از این ذرات در سیال پایه، انتقال حرارت سیال افزایش قابل ملاحظه‌ای داشته باشد. ذرات جامدی که به این منظور مورد استفاده قرار می‌گیرند از انواع مختلفی نظیر ذرات فلزی، غیر فلزی و یا پلیمری می‌باشند. همانطور که عنوان شد این مسأله یعنی افزایش ضریب هدایت حرارتی سیال با افزودن ذرات ریز به سیال موضوع جدیدی نبوده و از حدود صد سال پیش در رابطه با ذرات میلی‌متری و میکرومتری مورد توجه قرار گرفته است.

از طرف دیگر تعداد زیادی از محققان گزارش کردند که انتقال حرارت با نانو سیال افزایش می­یابد به طور مثال لیو ژان  یک مطالعه تجربی برای بررسی انتقال حرارت جاجایی و خواص جریان نانو سیال را پی گیری نمودند.نتایج آن ها نشان می­دهد که ضریب انتقال حرارت جابجایی و خواص جریان نانو سیال با سرعت افزایش پیدا می­کند و همچنین کسر حجمی ، بخش های نانو  و از پایه آب در سرعت جریان مشابه بزرگتر است.

 

2-1-تهیه و تعیین مشخصات نانوسیالات

 

تهیه و ساخت نانوسیالات به سادگی ساخت مخلوط های مایع/ جامد معمولی نیست وموارد خاصی را برای تهیه نانوسیال باید رعایت کرد تا سوسپانسیونی پایدار بدون توده شدن ذرات[3] و تغییر شیمیایی در سیال پایه بدست آید. سه روش که بیشترین کاربرد  را در تهیه نانو سیال دارد عبارت است از:

·        تغییر اسیدیته

·        استفاده از مواد فعال سطحی

·        لرزاننده های مافوق صوت[4]

که همه روش ها به نوعی روی خواص سطحی سوسپانسیون تاثیر گذاشته تا از تشکیل خوشه[5] جلوگیری کنند و سوسپانسیون پایداری تشکیل شود. برای سیال پایه معمولا از آب، اتیلن گلیکول، روغن موتور واستن استفاده می شود. نانوذرات فلزی و غیر فلزی هر دو در تهیه نانوسیالات به کار می روند:

·        نانوذرات فلزی : مس، آهن

·        نانوذرات غیر فلزی : آلومینا، اکسید مس، تیتانا، دی اکسید سیلیکون

·        نانو لوله ها کربنی :که رسانش گرمایی فوق العاده بالائی دارند

برای تهیه پایدار کردن ذرات نانو در سیال از روش های یک و دو مرحله ای استفاده می شود:

 

ولی علاوه بر نوع و مقدار نانوذره و سیال پایه؛زمان و توان اولتراسونیک، نوع و مقدار ماده فعال سطحی، نحوه اضافه کردن نانوذره وماده فعال سطحی به سیال پایه، pH و دما، قابل تنظیم هستند.

برای تهیه نانو سیالات پایدار معمولاً از مواد فعال سطحی و یا گروه های عاملی در روش دو مرحله ای استفاده می کنند تا سطح آب دوستی را بر روی سطح نانو ذرات ایجاد نمایند و یا از روش های فیزیکی و مکانیکی خاصی استفاده می کنند.

نانولوله های کربنی دارای خواص منحصر به فردی می باشند.با توجه به قطر و عیوب سطحی نانولوله ها آنها می توانند رسانا و یا نیمه رسانا باشند. نانولوله های تک دیواره رسانا دارای مقاومت 10 تا چند مگا اهم می باشند. میانگین مدول یانگ (مدول الاستیته) آنها چندین مرتبه بزرگتر از الماس است و این خصوصیت باعث مشخص ترشدن ساختار آنها می شود. نانو لوله های کربنی دارای هدایت حرارتی بالایی ( 3000- 5000 )می باشند که شاخصه بسیار تعیین کننده ای در عملکرد حرارتی نانو سیال می باشد.

و به همین علت در بین انواع نانو ذرات فلزی و اکسید فلزی، نانو لوله های کربنی بیشترین حجم تحقیقات را به خودشاناختصاص داده اند. برای پایدار کردن نانو لوله ها در سیال های حرارتی (اعم از آب و روغن های حرارتی )از سطح فعال های مختلف و یا عامل دار کردن سطح نانولوله استفاده می کنند.در حال حاضر در تحقیقات انجام شده از دو روش عامل دار کردنسطح نانو لوله استفاده شده است که نسبت به کاربرد سطح فعال ها نتایج حرارتی و خوردگی بهتری را ار خود نشان داده است.

3-1-آشنایی با خواص و کاربردهای نانوسیالات

 

گروهی جدید از سیالات که قادر به انتقال حرارت می باشند، نانوسیال نامیده می‌شوند. نانوسیالات به‌وسیله پخش و منتشر کردن ذرات در اندازه‌های نانومتری در سیالات متداول منتقل کننده گرما، به‌منظور افزایش هدایت گرمایی و بهبود عملکرد انتقال حرارت، ساخته می‌شوند.

گروهی جدید از سیالات که قادر به انتقال حرارت می باشند، نانوسیال نامیده می‌شوند. نانوسیالات به ‌وسیله پخش و منتشر کردن ذرات در اندازه‌های نانومتری در سیالات متداول منتقل کننده گرما، به ‌منظور افزایش هدایت گرمایی و بهبود عملکرد انتقال حرارت، ساخته می‌شوند.

نتایج آزمایش‌هایی که در رابطه با نحوه انتقال حرارت بر روی چندین نمونه نانوسیال انجام شد، نشان می‌دهد که عملکرد نانوسیالات در انتقال حرارت عموماً بیشتر از آن چیزی است که به‌صورت نظری پیش‌بینی شده است. این واقعیت یک کشف اساسی در مسئله انتقال حرارت می باشد.

همچنین نمایش افزایش هدایت گرمایی نانولوله‌های کربنی چندجداره در روغن و تطبیق آن با نظریه ماکسول از نانوسیالات می‌توان به‌منظور توسعه سیستم‌های کنترل حرارت در بسیاری کاربردها از جمله وسایل نقلیه سنگین استفاده نمود. کنترل حرارت یکی از عوامل کلیدی در فناوری‌‌های مربوط به محصولاتی مانند پیل‌ سوختی و وسایل نقلیه دوگانه سوز - الکتریکی می باشد که بیشتر آنها تحت دماهای عمدتاً کمتر از دمای موتورهای احتراقی داخلی متداول، عمل می‌کنند.

بنابراین نیاز مبرمی به توسعه سیالات انتقال‌دهنده حرارت با هدایت گرمایی خیلی بالا و نیز انتقال این فناوری به صنایع خودرو وجود دارد.

اخیراً پژوهش‌هایی در مورد نانوسیالات فلزی حاوی نانوذراتِ مسِ با قطرِ کمتر از 10 نانومتر که در اتیلن گلیکول پخش شده بودند انجام شده است. این پژوهش‌ها نشان می‌دهد که در جزء حجمی بسیار اندکی از نانوذرات، رسانایی گرمایی می‌تواند بیشتر از قابلیت رسانایی صرف خود سیال و یا نانوسیالات اکسیدی مانند اکسید مس و اکسید آلومنیوم با قطر متوسط ذرات 35  نانومتر باشد. به علت اینکه تاکنون هیچ کدام از نظریه‌های معمول اثرات ناشی از قطر ذرات و یا هدایت آنها بر روی میزان هدایت نانوسیالات را پیش‌بینی نکرده‌اند، این نتایج غیر منتظره است.

اخیراً نانوسیالاتی حاوی نانولوله کربنی ساخته شده‌اند و نتایج آزمایش‌های انجام شده بر روی این نانوسیالات نشان داده است که وجود نانولوله‌ها در یک سیال، هدایت گرمایی آن را به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهد.

جالب‌تر آنکه افزایش هدایت گرمایی مربوط به نانولوله یک گام از پیش‌بینی ‌های انجام شده به وسیله نظریه‌‌های موجود فراتر است.

از ویژگی‌های کلیدی نانوسیالات که تاکنون کشف شده‌‌اند می‌توان هدایت‌های گرمایی بسیار بالاتر از آنچه که سوسپانسیون‌های مرسوم از خود نشان داده بودند، وجود نسبت غیر خطی میان هدایت گرمایی و غلظت نانولوله‌های کربنی در نانوسیالات و نیز وابستگی شدید هدایت گرمایی به دما و افزایش چشمگیر در شار حرارتی بحرانی را نام برد. هر کدام از این ویژگی‌ها در جای خود برای سیستم‌های حرارتی بسیار مطلوب می‌باشند و در کنار هم، نانوسیالات را بهترین کاندیدا برای تولید سردکننده‌های مبتنی بر مایع می‌نمایند. این یافته‌ها همچنین وجود محدودیت‌های اساسی در مدل‌های انتقال گرمایی متداول برای سوسپانسیون‌های جامد/ مایع را به وضوح نشان می‌دهد.

از جمله عوامل انتقال حرارت در نانوسیالات، عبارتند از: حرکت نانوذرات، سطح مولکولی لایه‌ای مایع در سطح مشترک مایع با ذرات، انتقال حرارت پرتابه‌ای در نانوذرات و تأثیر خوشه‌ای شدن نانوذرات از جمله عوامل انتقال حرارت در نانوسیالات می‌باشند.

یک پروژه جدید با هدف کشف پارامترهای کلیدی، که در تئوری های موجود و مفاهیم بنیادی مکانیزم‌های افزایش انتقال حرارت نانوسیالات از قلم افتاده‌اند، و نیز کشف مبنای تئوری برای افزایش غیر عادی هدایت گرمایی نانوسیالات در جولای سال  2000 با حمایت وزارت انرژی آمریکا و مرکز انرژی علوم پایه به تصویب رسید.

ساختار نانوذرات در نانوسیالات در حال بررسی و آزمایش بوسیله منبع فوتونی پیشرفته آزمایشگاه ملی آرگون می‌باشد. بر طبق نتایج گزارش شده از دانشگاه A&M  تگزاس، این دانشگاه در حال مطالعه بر روی ارتباط بین جنبش نانوذرات و افزایش انتقال حرارت در آن ها می‌باشد. با استفاده از نتایج جمع‌آوری شده، توسعه یک مدل جدید انتقال انرژی در نانوسیالات که وابسته به اندازه نانوذره، ساختار و تأثیر پویایی بر روی خصوصیات حرارتی نانوسیالات می باشد، امکان پذیر شده است.

این نحوه ارتباط رشته‌های مختلف علمی و پروژه‌های مشترک منجر به کشف مرزهای جدیدی در تحقیقات ترموفیزیک برای طراحی و مهندسی در زمینه تولید خنک‌کننده‌ها خواهد گردید. تحقیق در مورد نانوسیالات می‌تواند به یک پیشرفت غیر منتظره در زمینه سیستم‌های ترکیبی مایع/جامد، برای کاربردهای بیشمار مهندسی از جمله خنک‌کننده‌های اتومبیل‌ها و کامیون‌های سنگین بیانجامد.

از عمده‌ترین تأثیرات این تحقیقات می توان به بیشتر شدن کارایی انرژی، کوچک‌تر و سبک‌تر شدن سیستم‌های حرارتی، کمتر شدن هزینه‌های عملیاتی و پاک‌سازی محیط زیست اشاره نمود.

 

4-1-فواید نانوسیالات

فواید نانوسیالات به صورت زیر است:

·         انتقال حرارت و پایداری بهبود یافته: مساحت سطوح بسیار بالاتر پودرهای نانو در مقایسه با پودرهای مرسوم قابلیتهای انتقال حرارت و پایداری سوسپانسیونها را به طور قابل توجهی ارتقاء می دهد. علاوه براین، اغلب اتمهای می کروذرات خیلی پایین تر از سطحشان هستند و نمی توانند به سرعت در انتقال حرارت شرکت کنند. ولی حدود 20 درصد اتمهاینانوذرات با قطر کوچکتر از 20 نانومتر، روی سطحشان قرار  گرفته که اجازه جذب و انتقال حرارت بالاتری را به آنها می دهد.

·        خنک سازی میکروکانالها:اگر ذرات بزرگتر از چند نانومتر نباشند،  امکان استفاده ازنانوذرات در میکروکانالها وجود دارد.بک مبدل حرارتی میکرو کانال با نانوسیالات مسیر مهمی برای ارتقاء تکنولوژی خنک کردن به خاطر ترکیب سطححرارت بالا و هدایت حرارت بالا به وجود می آورد.

·        حداقل گرفتگی: ذرات با اندازه میکرومتر به خاطر مشکلات گرفتگی در تجهیزات انتقال حرارت عملی، کاربرد ندارند. با این حال، تصور می شود نانوسیالات می توانند کاربرد داشته باشند.

·        سیستمهای کوچک: تکنولوژی نانوسیال با امکان ساخت سیستمهای مبدل حرارتی کوچکتر روند صنعتی حاضر برای رسیدن به کوچک سازی سیستمها را حمایت می کند.

·        صرفه جویی در انرژی و هزینه: به کارگیری موفقیت آمیز نانوسیالات از آنجا که منجر به ساخت مبدلهای حرارتی سبک تر و کوچک تر می شود، صرفه جویی قابل توجهی را در انرژی و هزینه به دست می دهند.

·        کاهش توان پمپ: برای ارتقاء انتقال حرارت به اندازه دو برابر با یک سیال معمول توان پمپ را باید 10 برابر افزایش داد.ولی اگر از سیالی با هدایت حرارتی حدود سه برابر استفاده شود انتقال حرارت دو برابر خواهد شد.

·        اهداف دستیابی به فرایند تولید کولانت های حرارتی عبارتست از:

·        صرفه جویی در انرژی و هزینه

·        انتقال حرارت و پایداری بهبود یافته

·        خنک سازی میکروکانال ها

·        حداقل گرفتگی

·        سیستمهای انتقال حرارت کوچک

·        کاهش توان پمپ

·        کاهش خوردگی

·        حفظ خواص رئولوژیکی تحت دماها و فشارهای بالا

·        از عوامل موثر در افزایش رسانش نانو سیال ها که با بررسی آنها می توان رفتار غیر عادی نانو سیال ها را توجیه کرد عبارتند از :

·        حرکت براونی نانوذرات

·        نانو لایه های ایجاد شده در مرز نانو ذرات و سیال پایه

·         طبیعت انتقال گرمای در نانو ذرات و بررسی انتقال فونونی

·        تاثیر خوشه شدن[6]  نانوذرات



 

 

 



نوع فایل : word
اندازه فایل : 86
قیمت : 9000
خرید