عنوان مقاله :
استفاده از روش غيرمخرب طيف‌سنجي مرئي-فرابنفش (UV.vis) در تعيين غلظت نانوذرات پراكنده شده در مواد تغييرفاز دهنده
عنوان به زبان ديگر :
The use of UV.vis spectroscopy as a non-destructive method to determine the concentration of nanoparticles dispersed in phase change materials
پديد آورندگان :
معصومي، حميد دانشگاه شهيد بهشتي - دانشكده مكانيك و انرژي، تهران، ايران , حقيقي خوشخو، رامين دانشگاه شهيد بهشتي - دانشكده مكانيك و انرژي، تهران، ايران , مير فندرسكي، مجتبي دانشگاه شهيد بهشتي - دانشكده مكانيك و انرژي، تهران، ايران
كليدواژه :
استئاريك اسيد , مواد تغيير فاز دهنده , تست تعادل رسوب , طيف‌سنجي مرئي-فرابنفش , نانوذرات دي اكسيد تيتانيوم
چكيده فارسي :
در مقاله حاضر، به منظور بهبود خواص انتقال گرما استئاريك اسيد به عنوان يك ماده تغيير فاز دهنده (PCM) در سامانه‌هاي ذخيره‌سازي انرژي گرمايي، نانوذرات دي اكسيد تيتانيوم (TiO2) در آن پراكنده شده است. تمايل ذاتي اين ذرات به كلوخه شدن و اختلاف چگالي آن‌ها با سيال پايه همواره منجر به ته‌نشين شدن مقدار قابل توجهي از آن‌ها در طول زمان مي‌شود. در اين مطالعه نتايج آزمون تعادل رسوب نشان داد كه نرخ رسوب‌گذاري با گذشت زمان كاهش يافته و در نهايت به سمت صفر ميل مي‌كند. در اين مرحله تعيين غلظت مخلوط نهايي يكي از چالش‌هاي پيش رو است كه در اين‌جا با استفاده از روش غيرمخرب طيف‌سنجي مرئي-فرابنفش تعيين گرديده است. مقايسه نتايج نشان مي‌دهد كه خطاي حاصل از اين روش نسبت به روش‌هاي مخرب كمتر از 10 درصد مي‌باشد. اندازه‌گيري‌هاي رسانايي گرمايي حكايت از اين دارد كه افزودن مقدار كمي نانوذرات TiO2 در استئاريك اسيد در صورت پخش يكنواخت آن قادر است خواص انتقال گرما آن را به طور قابل ملاحظه‌اي افزايش دهد.
چكيده لاتين :
In this paper, stearic acid was used as phase change material (PCM) in thermal energy storage systems (TES). In order to improve the heat transfer characteristics, TiO2 nanoparticles were dispersed in stearic acid. Density difference and agglomeration of nanoparticles leads to considerably settling them in the beginning. In the present study, the results of the sedimentation balance method showed that the sedimentation rate of nanoparticles decreased with time and eventually turned to zero. At this stage, determining the concentration of nanoparticles in the mixture is one of the challenges ahead, which is specified here using the Ultraviolet–visible spectroscopy as a non-destructive method. Comparison of the results shows that the error obtained from the UV.vis spectroscopy method is less than 10% compared to destructive methods. The measurements of the thermal conductivity coefficient indicate that the addition of a small amount of TiO2 nanoparticles in stearic acid, if uniformly distributed, can significantly increase the heat transfer properties.
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك دانشگاه تبريز
