بررسی آزمایشگاهی مشخصه های انجماد نانوسیال و مدل سازی به روش منطق فازی

در این مقاله اثر افزودن نانوذره ی تیتانیا بر رفتار انجمادی نانوسیال در غلظت های جرمی 0.01%، 0.02% و 0.04% مورد مطالعه قرار می گیرد. در این ارتباط، شاخصه های مهم در انجماد شامل درجه فراسرمایش، زمان انجماد، دمای تشکیل هسته و دمای تغییر فاز به روش آزمایشگاهی اندازه گیری شده است. برای انجام آزمایشات از دستگاه مولد سرما برپایه ی سیکل تبرید تراکمی استفاده شده است. نتایج آزمایش نشان می دهد افزودن نانوذرات اثر قابل توجهی بر بهبود رفتار انجمادی سیال پایه دارد؛ به طور ی که مقایسه نتایج فرایند انجماد سیال پایه و نانوسیال نشان می دهد که حضور نانوذرات در سیال موجب کاهش قابل توجه زمان انجماد و درجه فراسرمایش و افزایش دمای تشکیل هسته ی سیال پایه می گردد. در مقایسه با آب دیونیزه، غلظت 0.04% جرمی نانوذره سبب کاهش 70% زمان انجماد، کاهش 69% در درجه فراسرمایش و افزایش 29 درصدی در دمای تشکیل هسته شده است. نتایج همچنین نشان می دهد که شار حرارتی برداشت شده در فرایند انجماد نانوسیال تیتانیا بیش از شار حرارتی سیال پایه می باشد. همچنین در این تحقیق، نتایج آزمایشگاهی میزان کسر جرمی گذرای مایع در زمان انجماد در مقایسه با نتایج بدست آمده از منطق فازی مورد بررسی قرارمی گیرد. براساس نتایج حاصل از مدل سازی، منطق فازی روش قابل اطمینان در ارائه ی نتایج کسر جرمی گذرای مایع در زمان های مختلف می باشد. ارزیابی دقت مدل ارائه شده در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد میانگین خطای نسبی منطق فازی در غلظت های ناچیز، کمتر است.