بررسي مطالعات آزمايشگاهي و تئوري بهبود ضريب رسانش گرمايي نانوسيالات

A Review on Theoretical and Experimental Studies on Improving the Thermal Conductivity Coefficient of Nanofluids

سيالات انتقال حرارتي مرسوم، مانند آب، روغن و اتيلن گليكول كه در صنايع مختلفي مانند فرآيندهاي شيميايي، تبريد، فرآيندهاي سرد و گرم كردن، حمل و نقل، نيروگاه ها و صنايع با اندازه اي در حد ميكرومتر كه خصوصيات انتقال حرارتي ضعيفي دارند، استفاده مي شوند. افزايش ضريب رسانش گرمايي ايده ي كليدي براي بهبود ويژگي هاي انتقال حرارتي سيالات مرسوم است. از آنجايي كه ذرات جامد داراي ضريب رسانش گرمايي بيشتري نسبت به سيال پايه هستند، انتظار مي رود كه معلق-سازي ذرات ريز جامد در سيال پايه، باعث بهبود ضريب رسانش گرمايي شود. سوسپانسيون رقيق حاوي ذرات نانومتري را نانوسيال مي گويند كه اين دسته از سيالات خواص انتقال حرارتي را افزايش داده اند و به نظر مي رسند كه گزينه اميدبخشي براي سيستم هاي گرمايي نسل بعدي باشند. به همين منظور پارامترهاي مختلفي كه بر روي ضريب رسانش گرمايي نانوسيالات اثر مي گذارند بررسي شده است و حتي مدل هاي مختلفي هم براي پيش بيني ضريب رسانش گرمايي آن ها ارائه شده است اما هنوز مدل واحدي كه بتواند همه ي مكانيزم هاي احتمالي انتقال حرارت را براي نانوسيالات درنظر بگيرد وجود ندارد.

Conventional heat transfer fluids, such as water, oil and ethylene glycol, are used in a variety of industries, such as chemical processes, refrigeration, cooling and heating processes, transportation, power plants and micro-sized industries with a low-heat transfer characteristic. Increasing the coefficient of thermal conductivity is the key idea to improving the heat transfer properties of conventional fluids. Solid particles have higher thermal conductivity than the base fluid, as a consequence it is expected that the heat transfer coefficient could be increased by suspending solid particles in the base fluid. Nanofluids, which are diluted suspensions containing nano-particles, seem to be a hopeful option for next generation of thermal systems. However, there are several researches reported the various parameters affecting heat transfer coefficient of nanofluids. In spite of several models have been proposed to predict their thermal conductivity coefficient, still a unique model that can predict all possible heat transfer mechanisms of nanoparticles is lacking.