تهیه ، خواص، پایداری و افزایش عملکرد حرارتی نانوسیالات در کاربردهای انتقال حرارت، یک مرور عمومی

نانوذرات نقش حیاتی در بهبود خواص حرارتی و رئولوژیکی نانوسیالات ایفا می کنند، که آنها را به یک گزینه ارزشمند برای افزایش کارایی مبدلهای حرارتی تبدیل می کند. این تحقیق بررسی می کند که چگونه ویژگی های نانوذرات، مانند غلظت ، اندازه و شکل ، بر خواص نانوسیالات تاثیر می گذارند. خواص ترموفیزیکی و ویژگی های جریان نانوسیالات در تعیین راندمان انتقال حرارت و افت فشار ضروری هستند. نانوذرات با رسانایی حرارتی بالا، مانند اکسیدهای فلزی مانندMgO ، TiO۲وZnO ، می توانند به طور قابل توجهی راندمان انتقال حرارت را در حدود ۳۰% نسبت به سیال پایه بهبود بخشند. پایداری نانوسیالات نقش حیاتی در قابلیت استفاده آنها دارد. روشهای مختلفی مانند افزودن سورفکتانت ها، استفاده از مخلوطکن فراصوت و کنترل pH برای بهبود پایداری نانوسیالات به کار گرفته شده است . خواص ترموفیزیکی مطلوب را می توان با استفاده از نانوسیالات برای افزایش راندمان انتقال حرارت سیستم به دست آورد. تغییر اندازه و شکل نانوذرات نیز رسانایی حرارتی را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد و بر ویسکوزیته و چگالی نانوسیالات تاثیر می گذارد. معادلاتی برای تعیین نرخ انتقال حرارت و افت فشار در یک مبدل حرارتی دو لوله در این بررسی مورد بحث قرار گرفته است ، با تاکید بر اهمیت رسانایی حرارتی نانوسیالات در تاثیرگذاری بر راندمان انتقال حرارت و ویسکوزیته نانوسیالات در تاثیرگذاری بر افت فشار. این بررسی یک روند را شناسایی می کند که نشان می دهد افزایش غلظت حجمی نانوذرات می تواند تا حدی راندمان انتقال حرارت را بهبود بخشد. با این حال، فراتر رفتن از غلظت بهینه می تواند به دلیل افزایش ویسکوزیته و چگالی ، حرکات براونی را کاهش دهد. این بررسی یک راه حل عملی برای افزایش عملکرد حرارتی تجهیزات انتقال حرارت ارائه می دهد و به عنوان یک منبع اساسی برای استفاده از نانوسیالات در کاربردهای انتقال حرارت عمل می کند.

کلیدواژه ها:

نانوسیالات ، انتقال حرارت ، اکسید فلزی ، رسانایی حرارتی .