مطالعه، بررسی و تحلیلی بر انتقال حرارت جابجایی اجباری نانوسیال در کانال های افقی

سیالات حاوی ذرات بسیار ریز معلق با اندازه نانومتر که نانو سیال نامیده می شوند پتانسیل زیادی برای افزایش انتقال حرارت از خود نشان می دهند و به همین جهت توجه خاصی به این گروه از سیالات به عنوان محیطهای انتقال حرارت انجام می گیرد. نانو سیالات که از توزیع ذرات با ابعاد نانو در سیالات معمولی حاصل می شوند، نسل جدیدی از سیالات با پتانسیل بسیار زیاد در کاربرهای صنعتی هستند. اندازه ذرات مورد استفاده در نانو سیالات از ۱ نانومتر تا ۱۰۰ نانومتر می باشد. این ذرات از جنس ذرات فلزی همچون مس (Cu), نقره (Silver) و… و یااکسید فلزی همچون آلومینیوم اکسید (Al۲O۳), اکسید مس (CuO) و… هستند. سیالات متداولی که در زمینه انتقال حرارت استفاده می شوند ضریب هدایت حرارتی پایینی دارند. ذرات نانو به دلیل بالا بودن ضریب هدایتی شان با توزیع در سیال پایه باعث افزایش ضریب هدایت حرارتی سیال که یکی از پارامترهای اساسی انتقال حرارت محسوب می شود، می گردند. در طول قرن گذشته، محققان تلاش کرده اند ضریب انتقال حرارت جابجایی اجباری را در مقیاس ماکرو افزایش دهند. در واقع، انتقال حرارت جابجایی اجباری در تعدادی از کاربردها مانند تولید برق، پردازش شیمیایی، حمل و نقل، میکروالکترونیک و غیره نقش اساسی دارد. در این مقاله به بررسی مفاهیمی مثل جابجایی طبیعی، خواص نانوسیال و جریان نانوسیال می پردازیم. در ادامه هر یک از مفاهیم فوق را بهطور جداگانه معرفی کرده و ویژگی ها و پیچیدگی های آنها را به شکل اجمالی مطرح می نماید. و سپس به معرفی روش های حل جریان نانوسیال پرداخته سپس عدد نادسن به عنوان معیاری برای تشخیص پیوسته و یا ناپیوسته بودن نانوسیال معرفی می گردد. در نهایت پس از بررسی روش های عددی مدلسازی جریان نانوسیال، تحقیقات تجربی و عددی انجام پذیرفته در این زمینه معرفی شده و توضیح مختصری درمورد هریک از آنها ارائه می شود

کلیدواژه ها:

ضریب انتقال حرارت ، نانوسیال ، نانوذره ، آرام ، متلاطم