بررسي آزمايشگاهي اثر جرمي نانوذرات اكسيدروي، اكسيد نيكل، اكسيد‌آهن و اكسيد كادميوم در نسبت دمپينگ نانو سيال‌هاي پايه گليسيرين

Experimental evaluation of the effect of the mass of ZnO, Nio, Fe3O4, Cdo nanoparticles on the damping ratio of Nano-fluid with glycerin base

در سال‌هاي اخير استفاده از نانوذرات در سيال‌هاي پايه به منظور افزايش خاصيت جذب انرژي و بهبود ويسكوزيته سيال مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در اين راستا، در اين مقاله به بررسي تاثير اضافه شدن نانو ذرات فلزي شامل CdO، NiO، Fe3O4 و ZnO با درصدهاي جرمي‌ متفاوت، در نسبت دمپينگ و ويسكوزيته سيال پايه گليسيرين پرداخته شده است.انتخاب اين سيال پايه به دليل كاربرد آن دربرخي روان سازها است، كه مي‌تواندسبب بهبود جذب انرژي همچنين بهبود ضريب اصطكاك در محل تماس دو سطح شود. نانو ذرات فلزي مورد استفاده، به روش رسوب دهي شيميايي توليد شده‌اند و با استفاده از تحريك اولتراسونيك در گليسيرين معلق شده اند. سپس با استفاده از آزمايشات ويسكومتريك و آناليز تحريك محيطي مقادير ويسكوزيته و دمپينگ نانو سيال‌ها تعيين شده است. به منظور كاهش احتمال رسوب نانو ذرات از جرم‌هاي gr0/4، gr0/2 و gr0/6 نانو ذرات استفاده شده است. نتايج نشان مي‌دهند كه در حالت gr0/2، در تمامي نانو ذرات، ويسكوزيته كاهش يافته و در gr0/6 نانو ذرات ZnO،CdO و Fe3O4 ويسكوزيته افزايش قابل ملاحظه‌اي دارد. از سوي ديگرعليرغم انكه، تمامي نانوذرات سبب افزايش نسبت دمپينگ نسبت به سيال پايه شده‌اند، اما روند تغييرات آنها به ازاي نوع و مقدار جرم نانو ذرات مختلف متفاوت است، بطوري كه روند تغييرات به ازاي افزايش جرم در نانوذرات NiO و ZnO افزايشي و در نانوذرات CdO و Fe3O4 كاهشي است.

In recent years,the addition of the nanoparticles in base oils has been considered in order to improve the energy absorption and viscosity of oils by researchers. In this regard, in this paper, the effects of the addition of metal oxide nanoparticles, including CdO, NiO, Fe3O4, and ZnO with different weight percentages, on the damping ratio and the viscosity of the glycerin as base fluid has been investigated. The choice of this base fluid is due to its application in some lubricants, which can enhance the energy absorption and also improve the friction coefficient in the contact area of the two surfaces. The metal oxide nanoparticles are synthesized by chemically deposited and they are suspended in glycerin by ultrasonic stimulation. After that, viscosity experiments and OMA method are carried on for measuring viscosity and damping ratio, respectively. To reduce the probability of precipitating nanoparticles, mass fraction of nanoparticles include 0.2, 0.4 and 0.6 grams were chosen. Although, the results show that, the viscosity decreasein different nanoparticles with 0.2 gr mass, it enhance with 0.6 gr mass of the ZnO, CdO and Fe3O4 nanoparticles. On the other hand, despite the fact that all of the nanoparticles have enhanced the damping ratio, the results indicate that trend of variations of the NiO and ZnO nanoparticles are positive and CdO and Fe3O4 nanoparticles are negative.