ارائه مدل برای ضریب هدایت حرارتی مؤثر نانوسیال: تاثیر لایه بین سطحی و توزیع غیر یکنواخت اندازه نانوذرات

نویسندگان

محمد مقیمان

زهره شمس

چکیده

این مقاله مدلی برای تعیین ضریب هدایت حرارتی موثر نانوسیال ها ارائه می کند. در این مدل، تاثیر وجود لایه ی بین سطحی در سطح مشترک ذره-سیال و توزیع غیر یکنواخت اندازه ی نانوذرات معلق درون سیال در نظر گرفته شده است. مدل ارائه شده شامل اثرات ضریب هدایت حرارتی نانوذره و سیال پایه، درصد حجمی و قطر نانو ذرات، دما و حرکت برآونی می باشد. دقت مدل ارائه شده در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی برای نانوسیال های آب- اکسید آلومینیم، اتیلن گلیکول- اکسید آلومینیم، آب- اکسید مس، اتیلن گلیکول- اکسید مس، اتیلن گلیکول- آلومینیم و آب- دی اکسید تیتانیم ارزیابی شده و تاثیرات دما، قطر و کسر حجمی نانوذرات بر ضریب هدایت حرارتی موثر نانوسیال بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که در نظر گرفتن همزمان وجود لایه بین سطحی و توزیع غیر یکنواخت اندازه نانوذرات سبب افزایش دقت مدلسازی می شود و خطای مدل در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی در دسترس حداکثر 5 درصد است. مقایسه نتایج به دست آمده از مدل ارائه شده با اطلاعات آزمایشگاهی موجود و سایر مدل ها نشان می دهد که نتایج این مدل تطابق خوبی با داده های آزمایشگاهی داشته و مقادیر دقیق تری نسبت به سایر مدل ها ارائه می کند

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی عددی تأثیر ضریب هدایت حرارتی مؤثر نانوسیال بر انتقال حرارت جابجایی ترکیبی جریان آرام

‏‌ انتقال حرارت جابجایی ترکیبی یک نانو سیال، شامل آب و ذرات اکسید آلومینیوم، درون یک لوله افقی، برای جریان آرام به صورت عددی شبیه‌سازی شده است. معادلات پیوستگی، اندازه حرکت و انرژی با رویکرد حجم کنترل با دقت مرتبه دوم گسسته شده و کوپلینگ سرعت و فشار با استفاده از الگوریتم سیمپل انجام شده است. برای لحاظ کردن جابجایی آزاد، تغییرات چگالی سیال با رابطه بوسینسک برحسب دما تغییر می‌کند. از مدل دوفازی ...

متن کامل

طراحی و ساخت دستگاه اندازه گیری ضریب هدایت حرارتی و اندازه گیری ضریب هدایت حرارتی یک نمونه نانوسیال مغناطیسی (یادداشت پژوهشی)

آگاهی از ضریب هدایت حرارتی نانوسیال ها با توجه به توسعه چشمگیر استفاده از آنها در پژوهش ها ضروری می باشد که با توجه به ناتوانی مدل های ارائه شده در اکثر موارد لازم است بصورت تجربی ضریب هدایت حرارتی اندازه گیری شود. در این مقاله طراحی و بررسی عملکرد دستگاه اندازه گیری ضریب هدایت حرارتی سیالات و نانوسیالات بدون استفاده از پل وتستون بررسی شده است. سابقاً از روش پل وتستون برای ساخت سیم داغ کوتاه گذر...

متن کامل

سنتز و بررسی تجربی اثر نسبت حجمی و دما بر ضریب هدایت حرارتی نانوسیال اکسید مس‌ـ‌آب

در این مقاله اثر نسبت حجمی نانوذرات و دما بر ضریب هدایت حرارتی نانوسیال اکسید مس به صورت تجربی بررسی شد. بدین منظور، نانوذرات اکسید مس پس از تهیه، توسط آنالیزهایXRD  و  EDXو  SEMمشخصه­یابی شدند. آنالیز XRD فاز نمونه و آنالیز EDXحضور عناصر مس و اکسیژن و SEM ابعاد نانومتری نمونۀ سنتزشده را تأیید کرد. نانوذرات اکسید مس با ابعاد ۵۰ نانومتر پس از تهیه، جهت سنتز نانوسیال اکسید مس استفاده شدند. نمونه‌...

متن کامل

‏ بررسی تجربی و آزمایشگاهی تاثیر قطر نانوذرات و دما بر ضریب هدایت حرارتی نانوسیال آب/آهن در کسرهای حجمی پایین و ارائه مدل جدید بر مبنای مقادیر تجربی حاصله

در این پژوهش، تاثیر پارامترهایی مانند قطر نانوذرات، دمای نانوسیال و کسر حجمی نانوذرات بر روی ضریب هدایت حرارتی نانوسیال آب- آهن به صورت تجربی مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. سپس نتایج آزمایشگاهی حاصله با مقادیر به دست آمده از مدل های کلاسیک پرکاربردی مانند همیلتون- کروسر و یو- چوی مورد مقایسه قرار گرفته است. در ادامه با تکیه بر یافته ها و مقادیر تجربی حاصله، مدل جدیدی به منظور تخمین ضریب ه...

متن کامل

بررسی ویژگی‌های نانوسیالات و چالش‌های استـفاده از آنها برای بهبود انتقال حرارت

نانوسیالات خواص ترموفیزیکی سیال پایه را به‌شدت تغییر می‌دهند. پژوهش‌ها نشان می‌دهند که انتقال حرارت نانوسیالات نسبت به سیالات پایة رایج افزایش بسیار خوبی دارند. این رفتار به عواملی چون شکل نانوذرات، توزیع اندازه و کسر حجمی آنها، دما، ضریب هدایت حرارتی نانوذرات و سیال پایه بستگی دارد. این مقاله با تأکید بر افزایش انتقال حرارت نانوسیالات، مرور جدیدی بر فرمول‌بندی، پایداری، سازوکارهای ممکن برای اف...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرس

ناشر: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

دوره 15

شماره 1 2014

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023