بررسي رفتار حرارتي و هيدروديناميكي جريان نانوسيال هاي مختلف در لوله با دماي ثابت ديواره

ﯾﮑﯽ از ﻣﻬﻤﺘﺮﯾﻦ ﻓﺮآﯾﻨﺪﻫﺎ در ﺻﻨﺎﯾﻊ ﭘﺪﯾﺪه اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ ﮐﻪ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻣﺴﺎﻟﻪي ﺑﺤﺮان اﻧﺮژي و ﻟﺰوم ﺻﺮﻓﻪ ﺟﻮﯾﯽ در ﻣﺼﺮف ﺳﻮﺧﺖ اﻫﻤﯿﺖ آن ﭼﻨﺪﯾﻦ ﺑﺮاﺑﺮ ﻣﯽﺷﻮد ﻋﻼوه ﺑﺮ آن ﮔﺮان ﺑﻮدن ﻗﯿﻤﺖ ﺳﻮﺧﺘﻬﺎي ﻓﺴﯿﻠﯽ وﺧﻄﺮ ﺑﻪ ﭘﺎﯾﺎن رﺳﯿﺪن اﯾﻦ ﻧﻮع ﻣﻨﺎﺑﻊ اﻧﺮژي ﻧﯿﺰ ﻧﮕﺮاﻧﯽ ﺻﺎﺣﺒﺎن ﺻﻨﺎﯾﻊ را ﻣﻀﺎﻋﻒ ﮐﺮده، در اﯾﻦ ﻣﺴﯿﺮ ﯾﺎﻓﺘﻦ راﻫﮑﺎرﻫﺎﯾﯽ ﻣﻔﯿﺪ ﮐﻪ ﺑﺘﻮاﻧﺪ ﻣﻮﺟﺐ ﮐﺎﻫﺶ ﻣﺼﺮف اﻧﺮژي و اﻓﺰاﯾﺶ ﺑﺎزده ﮔﺮدد ارزﺷﻤﻨﺪ و ﻗﺎﺑﻞ ﺗﺤﺴﯿﻦ ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ. ﻟﺬا ﺗﻼﺷﻬﺎي ﻓﺮاواﻧﯽ ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺷﻨﺎﺧﺖ ﻣﮑﺎﻧﯿﺰم اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت در ﺷﺮاﯾﻂ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﯿﺰان اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت اﻧﺠﺎم ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ. اﺳﺘﻔﺎده از ﺳﯿﺎﻻت و اﻓﺰاﯾﺶ ﺧﻮاص ﺣﺮارﺗﯽ آﻧﻬﺎ در اﯾﻦ ﻣﻘﻮﻟﻪ ﻧﻘﺶ ﮐﻠﯿﺪي را ﻣﯽﺗﻮاﻧﻨﺪ در ﺑﺮ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﻨﺪ. در اﯾﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت و ﺟﺮﯾﺎن آرام ﻧﺎﻧﻮﺳﯿﺎﻻت در ﯾﮏ ﻟﻮﻟﻪ ﻣﺪور ﻣﺴﺘﻘﯿﻢ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻋﺪدي ﺷﺒﯿﻪ ﺳﺎزي ﺷﺪه و ﻧﺎﻧﻮ ذرات ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده در آن آﻟﻮﻣﯿﻨﯿﻮم Al، ﻣﺲCu، و اﮐﺴﯿﺪ آﻟﻮﻣﯿﻨﯿﻮمAl2o3 ﻣﯽﺑﺎﺷﻨﺪ.ﻋﻠﯿﺮﻏﻢ اﯾﻨﮑﻪ ﻧﺎﻧﻮﺳﯿﺎل ﯾﮏ ﻣﺨﻠﻮط دوﻓﺎزي اﺳﺖ وﻟﯽ ﺑﺎ ﻓﺮض ﻋﺪم ﻟﻐﺰش ﺑﯿﻦ ﺳﯿﺎل و ﻧﺎﻧﻮ ذرات و ﻧﯿﺰ وﺟﻮد ﺗﻌﺎدل ﺣﺮارﺗﯽ ﺑﯿﻦ ﺳﯿﺎل و ﻧﺎﻧﻮ ذرات و ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﯾﻨﮑﻪ ﻏﻠﻈﺖ ﻧﺎﻧﻮ ذره ﭘﺎﯾﯿﻦ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ، ﻣﯽ ﺗﻮان آن را ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺗﮏ ﻓﺎزي در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺖ و ﻫﻤﭽﻮن ﺳﯿﺎﻻت ﻣﻌﻤﻮﻟﯽ ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﯽ ﻗﺮار داد. ﻣﻌﺎدﻻت ﺑﻘﺎ در ﺣﺎﻟﺖ ﺳﻪ ﺑﻌﺪي ﺑﺮاي ﺟﺮﯾﺎن آرام و ﭘﺎﯾﺪار ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪاﻧﺪ. اﺛﺮ اﻓﺰودن ذرات ﻧﺎﻧﻮ ﺑﻪ ﺳﯿﺎل ﭘﺎﯾﻪ آب ﻧﯿﺰ ﺑﺮ روي ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎي ﻫﯿﺪرودﯾﻨﺎﻣﯿﮑﯽ و ﺣﺮارﺗﯽ ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﯽ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ. و در ﻧﻬﺎﯾﺖ ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺣﺎﺻﻞ ﻧﺸﺎن دﻫﻨﺪهي اﻓﺰاﯾﺶ ﻗﺎﺑﻞ ﻣﻼﺣﻈﻪي ﺿﺮﯾﺐ اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت ﺟﺎﺑﺠﺎﯾﯽ ﻧﺎﻧﻮ ﺳﯿﺎل ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺳﯿﺎل ﭘﺎﯾﻪ ﺑﻮده ﮐﻪ در ﺷﺮاﯾﻂ ﺗﺤﻠﯿﻞ اﯾﻦ ﭘﮋوﻫﺶ، ﺑﻪ ﻣﯿﺰان 40% اﺳﺖ. ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺑﯿﺎن ﮐﻨﻨﺪهي اﻓﺰاﯾﺶ ﺑﺴﯿﺎر زﯾﺎد ﺗﻨﺶ ﺑﺮﺷﯽ در ﺟﺮﯾﺎن ﻧﺎﻧﻮ ﺳﯿﺎل ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺟﺮﯾﺎن ﺳﯿﺎل ﺧﺎﻟﺺ ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ