بررسی مدلهای ریاضی ارائه شده برای محاسبه ضریب رسانش گرمایی نانوسیالات

تحقیقات ماکروسکوپی صورت گرفته در مورد سوسپانسیونهای نانوذرات، حاکی از افزایش غیرعادی و قابل توجهی در انتقال گرما است. نتیجه این تحقیقات بیان مکانیسم هایی بوده است که منجر به نتایج آزمایشگاهی موثرتری شده است. اندازه گیری های اخیر در مورد نانوسیالات نشان می دهد که ضریب رسانش گرمایی با کاهش اندازه ذره، افزایش می یابد. به هر حال چنین افزایشی با تئوری های موجود قابل توجیه نیست. چهار نظریه ممکن در مورد افزایش غیرعادی ضریب رسانش گرمایی مطرح شده اند که عبارتند از: حرکت براونی ذرات، لایه سازی مایع در سطح مشترک آن با جامد، انتقال گرما توسط فونون ها و تاثیرات توده نانوذرات. نشان داده شده است که عوامل اصلی در درک ویژگی های گرمایی نانوسیالات، عوامل پرتابه ای هستند. در خصوص ضریب رسانش گرمایی موثر نانوسیالات با لایه های بین وجهین مدلهایی ارائه شده اند که در آنها ضریب رسانش گرمایی موثر یک نانوسیال نه فقط به ضرایب رسانش گرمایی نانوذره جامد و مایع پایه، و جزء حجمی نانوذرات بستگی دارد بلکه به اندازه ذره و ویژگی های لایه بین وجهین نیز وابسته است. همچنین تاثیرات نسبی مکانیسم های حرکت نانوذرات و سوسپانسیونهای رقیق مانند حرکت براونی، ترموفورز و اسموفورز به صورت تئوری روی ضریب رسانش گرمایی مورد تحقیق قرار گرفته است.