بررسی تجربی تأثیر میدان های خارجی(الکتریکی و مغناطیسی) بر ویسکوزیته نانوسیال مغناطیسی fe3o4/eg

با توجه به محدود بودن مطالعات انجام گرفته روی ویسکوزیته و خواص رئولوژیکی نانوسیالات مغناطیسی، در این تحقیق تغییرات ویسکوزیته نانوسیال مغناطیسی fe3o4 در اتیلن گلیکول در حضور میدان های خارجی(الکتریکی و مغناطیسی)، به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. برای اندازه گیری ویسکوزیته از ویسکومتر لوله موئین و برای بررسی رفتار رئولوژیکی سیال پایه و نانوسیال از ویسکومتر چرخشی بروکفیلد استفاده شد. سیال پایه اتیلن گلیکول خالص بود و از نانوذرات مغناطیسی fe3o4 در غلظت های 01/0، 015/0، 02/0، 035/0 و 05/0 درصد حجمی استفاده شد. جهت بررسی صحت عملکرد ویسکومتر مورد استفاده، ویسکوزیته سیال پایه در دماهای مختلف اندازه گیری شده و با مقادیر موجود در منابع مقایسه شد. نتایج به دست آمده از ویسکومتر چرخشی حاکی از آن است که سیال پایه و نانوسیال در محدوده مورد آزمایش رفتار نیوتنی از خود نشان می دهند. افزودن نانوذرات به سیال پایه باعث کاهش ویسکوزیته آن شد. با افزایش غلظت نانوذرات از 01/0 درصد تا 05/0 درصد، ویسکوزیته از 3/6 تا 1/10 درصد کاهش پیدا کرد. برای بررسی اثر میدان الکتریکی، ویسکوزیته سیال پایه و نانوسیال با غلظت های مختلف تحت میدان های الکتریکی مستقیم و متناوب با شدت های متفاوت اندازه گیری شد. با افزایش شدت میدان الکتریکی در هر دو حالت dc و ac، ویسکوزیته نانوسیال و همچنین ویسکوزیته سیال پایه کاهش یافت. همچنین جهت بررسی اثر میدان مغناطیسی، ویسکوزیته نانوسیال اکسید آهن در اتیلن گلیکول در حضور میدان مغناطیسی ثابت و عمود بر جهت حرکت سیال اندازه گیری شد. میدان مغناطیسی به وسیله دو قطعه آهنربا که در اطراف لوله موئین قرار داده می شوند، اعمال شده است. نتایج نشان داد که ویسکوزیته نانوسیال مغناطیسی با افزایش شدت میدان مغناطیسی و همچنین با افزایش زمانی که نانوسیال در معرض میدان قرار می گیرد، کاهش می یابد. با اعمال میدان مغناطیسی بر سیال پایه، تغییر محسوسی در ویسکوزیته آن مشاهده نشد. با افزایش غلظت نانوذرات، تأثیر میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی افزایش یافت. بیشترین میزان کاهش ویسکوزیته(2/4%)، تحت حداکثر شدت میدان اعمال مغناطیسی شده و برای نانوسیال با غلظت 05/0% بود. همچنین ویسکوزیته سیال پایه و نانوسیال با غلظت 05/0 درصد در محدوده دمایی 20 تا 35 درجه سانتیگراد، در غیاب و در حضور میدان های خارجی اندازه گیری و با یکدیگر مقایسه شد. تحقیق حاضر اولین کار تجربی در زمینه بررسی خواص حرکتی نانوسیال اکسید آهن(fe3o4) در اتیلن گلیکول تحت میدان الکتریکی است.