بررسی اثر میدان مغناطیسی و نانوسیال روی عملکرد حرارتی ترموسیفون

به علت بازده بالای ترموسیفون، استفاده از ترموسیفون بسته دو فازی به منظور بازیافت حرارت در صنایع رو به افزایش است. نانوسیال به سیالی تلقی می شود که در آن ذرات نانو داخل یک سیال پایه متداول انتقال حرارت پراکنده شود. سیالات متداول برای انتقال حرارت همانند روغن، آب و اتیلن گلیکول سیالات ضعیفی برای انتقال حرارت می باشند؛ چون ضریب هدایت حرارتی این سیالات نقش مهمی را در ضریب انتقال حرارت میان محیط انتقال حرارت و سطح انتقال حرارت ایفا می نمایند. در این پروژه انتقال حرارت جابجایی یک سیال پارامغناطیس داخل یک استوانه عمودی ( ترموسیفون) بررسی شده است؛ که این استوانه بین دو آهنربای دائمی قرار گرفته شده است. جنس لوله ترموسیفون از مس می باشد، که دارای قطر داخلی cm2 و طولی برابر با cm40 می باشد. در این مطالعه ابتدا از آب مقطر به عنوان سیال عامل استفاده شد و سپس نانوذرات اکسید مس و نقره با اندازه کمتر از nm100 داخل آب مقطر پراکنده شدند و به عنوان سیال عامل استفاده شدند. اثر شدت میدان مغناطیسی برحسب تسلا و درصد حجمی نانوذرات داخل سیال پایه روی بازده حرارتی و مقاومت حرارتی ترموسیفون مورد مطالعه واقع شد. مقاومت حرارتی ترموسیفون تحت میدان مغناطیسی با استفاده از نانوذرات کمتر از حالت استفاده از آب مقطر بود. همچنین بکارگیری نانوسیال تحت میدان مغناطیسی، سبب افزایش بازده حرارتی ترموسیفون نسبت به حالت استفاده از آب مقطر شد.