بررسی رفتار الکترورئولوژیکی نانوسیالات

چنانچه برخی از سیالات غیر نیوتنی حاوی ذرات ریز ( از جمله سوسپانسیون ها و مواد کلوییدی و ... ) تحت میدان الکتریکی قارر گیرند، خواص ریولوژیکی آنها تحت تاثیر قرار گرفته و تغییرات قابل ملاحظه ای در آنها ایجاد می شود این پدیده می توان کاربردهای زیادی در صنعت و کارهای تحقیقاتی داشته باشد. یکی از کاربردهای خاص سیالات الکتروریولوژیکی استفاده از آن در شیرهای هیدرولیک است که در غیاب میدان الکتریکی شیر بازه بودن و با اعمال میدان ویسکوزیته سیال افزایش پیدا کرده و شیر بسته می شود. همچنین در کلاچ ماشین، ارتباط بین چرخش موتور و گیربکس با اعمال میدان الکتریکی به خاطر افزایش ویسکوزیته برقرار می گردد. هدف از انجام این پایان نامه بررسی اثر میدان الکتریکی روی خواص ریولوژیکی سیالات غیر نیوتنی (روغن سیلیکون) با افزودن نانو ذرات cuo، sno2 و y2o3 می باشد. در این پروژه ابتدا سوسپانسیون های مختلف سیال غیر نیوتنی تهیه شده و از طریق ریومتر چرخشی استوانه ای خواص ریولوژیکی آنها اندازه گیری می شود. سپس میدان الکتریکی لازم روی سیال اعمال شده و نهایتا خواص ریولوژیکی جهت بررسی اثر میدان الکتریکی دوباره تعیین می گردد. جهت انجام آزمایش دستگاه موجود که فاقد بخش بررسی الکتروریولوژی بود، بازسازی شده و پس از تلاش های فراوان این بخش که توانمندی اعمال میدان الکتریکی را روی سیستم بدون اتصال با بخشهای دیگر فراهم می کند به مجموعه اضافه گردید. در این طرح تحقیقاتی اثرات اندازه میدان الکتریکی ، غلظت نانو ذرات cuo، sno2 و y2o3 و اثر همزمانی cuo و y2o3 و همچنین sno2 و y2o3 بر روی خواص ریولوژیکی سیال پایه بررسی گردید. نتایج بیانگر افزایش ویسکوزیته ظاهری و تنش تسلیم در اثر اعمال میدان الکتریکی بر نانو سیال غیر نیوتنی می باشد. همچنین با افزایش غلظت نانو ذرات تغییرات خواص ریولوژیکی سیال نیز بیشتر می شود. اثر افزایش نانو ذره cuo روی خواص ریولوژیکی درحضور میدان الکتریکی بیشتر بوده و با استفاده از y2o3 به عنوان نانو ذره کمکی خواص الکتروریولوژیکی سیال تحت تاثیر زیادی قرار می گیرد.