بررسی آزمایشگاهی جریان نانوسیال در جابجایی آزاد صفحه تخت قائم با شار حرارتی ثابت به روش سرعت سنجی از تصویر ذرات

در این تحقیق اندازه گیری ضخامت لایه مرزی به روش آزمایشگاهی سرعت سنجی تصویر ذرات بر روی صفحه تخت قائم با شار حرارتی ثابت در جابجایی آزاد آرام در سیال آب و نانوسیال اکسید تیتانیوم و مقایسه آنها با یکدیگر بیان می شود؛ روش سرعت سنجی از تصویر ذرات به عنوان روشی مناسب در بررسی جریان در سیال که روشی تمام میدانی و غیر مخرب برای تعیین میدان سرعت لحظه ای یک سیال در حال حرکت می باشد، شناخته شده است. اساس این روش اندازه گیری میزان جابجایی دانه های ردیاب پلی استایرن معلق شده در سیال که توسط لیزری با شدت نور مناسب درخشان می شود در فاصله زمانی دو عکس متوالی از حرکت سیال و پیدا کردن سرعت سیال با استفاده از مقدار این جابجایی و فاصله زمانی دو عکس و با کمک پردازش تصویرهای لیزری می باشد. این تکنیک بر خلاف بسیاری از روشهای اندازه گیری سرعت که نیاز به فرو بردن حسگر در داخل جریان دارد هیچ گونه اثری بر روی رژیم جریان نمی گذارد. این مزیت برای بعضی کاربردها مثل بررسی لایه مرزی که بردن هر گونه حسگری باعث به هم ریختن جریان می شود، حیاتی می باشد. ضخامت لایه مرزی در سیال آب و نانوسیال اکسید تیتانیوم با شارهای حرارتی مختلف اندازه گیری و برای مقایسه در نمودارهای مختلف رسم می گردد و مشاهده می شود که استفاده از نانوسیال اکسید تیتانیوم و افزایش کسر حجمی ذرات که خواص سیال را بهبود می بخشد باعث کاهش در ضخامت لایه مرزی سرعتی می گردد. ضخامت لایه مرزی سرعتی نقطه ای می باشد که مولفه قائم و افقی سیال با هم برابر می باشند. با استفاده از روش سرعت سنجی تصویر ذرات سرعت در تمام نقاط لایه مرزی محاسبه می شود. مزیت عمده و منحصر به فرد سرعت سنجی تصویر ذرات داشتن میدان سرعت در تمام نقاط صفحه مورد مشاهده از سیال می باشد. در حالیکه اکثر روشهای اندازه گیری سرعت را در یک نقطه ارائه می کنند.