تأثیر نانوسیالات در بهبود فرایند جوشش استخری

طی سالیان اخیر، افزودن نانوذرات معلق در سیالات خنک‌کننده به‌عنوان راهکاری برای بهبود خواص حرارتی سیستم‌ها بسیار مورد توجه قرار گرفته است. هرچند هنوز هم نظری قطعی دربارة ساوکار بهبود انتقال حرارت برای نانوذرات داخل سیال ارائه نشده است، اما پژوهشگران آزمایشات متعددی دربارة قابلیت کاربرد آنها انجام داده‌اند و نانوسیالات را نسل آیندة سیالات خنک‌کننده می‌دانند. از جمله زمینه‌های مهم انتقال حرارت که با نرخ‌های بالای شار سروکار دارد، جوشش است. علاوه بر پیچیدگی‌های رفتار نانوسیال، سازوکار فرایند جوشش نیز هنوز به‌درستی درک نشده است. طی یک دهة گذشته، مطالعات آزمایشگاهی گسترده‌ای دربارة 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 این‌ها 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 می‌شود. 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 می‌شود. در پایان، مسیر آیندة تحقیقات در این زمینه با توجه به ابهامات موجود و تجهیزات آزمایشگاهی مورد نیاز برای بررسی دقیق‌تر فرایند جوشش نانوسیالات ارائه می‌گردد.