تأثیر نانوسیالات در بهبود فرایند جوشش استخری

طی سالیان اخیر، افزودن نانوذرات معلق در سیالات خنک کننده به عنوان راهکاری برای بهبود خواص حرارتی سیستم ها بسیار مورد توجه قرار گرفته است. هرچند هنوز هم نظری قطعی درباره ساوکار بهبود انتقال حرارت برای نانوذرات داخل سیال ارائه نشده است، اما پژوهشگران آزمایشات متعددی درباره قابلیت کاربرد آنها انجام داده اند و نانوسیالات را نسل آینده سیالات خنک کننده می دانند. از جمله زمینه های مهم انتقال حرارت که با نرخ های بالای شار سروکار دارد، جوشش است. علاوه بر پیچیدگی های رفتار نانوسیال، سازوکار فرایند جوشش نیز هنوز به درستی درک نشده است. طی یک دهه گذشته، مطالعات آزمایشگاهی گسترده ای درباره جوشش نانوسیالات با تغییر پارامترهای جنس و زبری و ترشوندگی سطح گرمکن، جنس و اندازه و شکل نانوذرات، نوع سیال پایه و شرایط فشار و دما، زمان و روند انجام آزمایش و جز این ها انجام شده است. در این مقاله، ابتدا مفهوم بهبود جوشش استخری و نتایج حاصل از تأثیر نانوسیالات بر شار حرارتی بحرانی و انتقال حرارت جوششی مرور می شود. سپس، دلائل افزایش قطعی شار حرارتی بحرانی (البته با مقادیر متفاوت) و نتایج متناقض انتقال حرارت جوششی با توجه به پارامترهای زیاد دخیل در فرایند مانند تغییر در خواص سطح گرمکن و خواص فیزیکی سیال پایه بررسی می شود. در پایان، مسیر آینده تحقیقات در این زمینه با توجه به ابهامات موجود و تجهیزات آزمایشگاهی مورد نیاز برای بررسی دقیق تر فرایند جوشش نانوسیالات ارائه می گردد.