بررسي اثر افزاينده هاي سراميكي نانو آلومينا و نانوگرافن بر عملكرد سيال ضديخ/ يخ زداي بدنه هواپيما

در پژوهش حاضر، اثر افزودني هاي نانو آلومينا و نانوگرافن در بهينه سازي عملكرد و بهبود ويژگي هاي سيال ضد يخ/يخ زدا بررسي شد. غلظت نانوذرات در اين تحقيق 0.05، 0.1، 0.5، 1، 1.5، 2 و 2.5 درصد حجمي لحاظ گرديد و دماهاي مورد آزمايش در بازه دمائي 293-253 كلوين انتخاب شد. بررسي ريخت و ريزساختار نانوذرات توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي(SEM) و ميكروسكوپ الكتروني عبوري(TEM) انجام شد. تشخيص فازهاي موجود در نانوذرات به وسيله آناليز تفرق اشعه ايكس(XRD) انجام شد. هدايت حرارتي، كشش سطحي و ويسكوزيته ديناميك نانوسيالات هيبريدي اندازه گيري و با سيال پايه مقايسه شد. نتايج نشان دهنده آن است كه خواص هدايت حرارتي و در نتيجه كارائي سيال ضد يخ/يخ زدا با افزودن ذرات نانو  در كسر حجمي مشخص بهبود مي يابد. با در نظر گرفتن نحوه عملكرد سيال ضد يخ /يخ زداي بدنه هواپيما ، افزايش كشش سطحي سيال، به بهبود عملكرد آن در پوشانندگي سطوح هواپيما در مقابل نشست قطرات باران و شبنم سرد و برف كمك مي كند در نتيجه عملكرد ضد يخ /يخ زدائي سيال را تقويت مي كند. بر مبناي نتايج حاصل از اندازه گيري ويسكوزيته ديناميك نانوسيال هيبريدي آب – ضد يخ:يخ زدا / نانو گرافن – نانو آلومينا، افزودن نانوذرات در محدوده كسر حجمي 0 تا 0.5 درصد، علاوه بر افزايش ويسكوزيته، رفتار غيرنيوتني رقيق گرداني برش سيال پايه، كه لازمه اصلي عملكرد سيال ضد يخ /يخ زداي بدنه هواپيما مي باشد را حفظ مي كند ولي در غلظت هاي بالاتر نانوسيال هيبريدي رفتار متمايل به رفتار غيرنيوتني ضخيم شونده برش را نشان مي دهد. بنابراين افزودن اين دو نوع نانوذرات در كسرهاي حجمي زير 0.5 درصد به تقويت عملكرد سيال ضد يخ/يخ زدا كمك مي كند.