مطالعه اثر افزودنی های نانولوله کربنی بر روی عملکرد حرارتی ترموسیفون

در این پژوهش، به بررسی اثر افزودن نانولوله های کربنی اولیه و عامل دار شده بر روی عملکرد حرارتی ترموسیفون بسته دوفازی پرداخته شده است. از آنجا که یکی از مشکلات اساسی نانولوله های کربنی در حلال های قطبی مثل آب پایداری آنها می باشد. به همین منظور، از دو مکانیسم متفاوت عامل دار کردن برای حل این مشکل استفاده شد. عامل دار کردن کوالانسی و غیر کوالانسی با گروه های آب دوست و فعال کننده های سطحی دو روش اصلی افزایش پراکندگی نانولوله های کربنی در حلال ها می باشد. ابتدا فعال کننده سطحی صمغ عربی به مخلوط آبی حاوی نانولوله کربنی اضافه شد و خواص حرارتی آن بررسی گردید.در مطالعه دیگر، نانوذرات نقره آماده گردید و سپس به نانولوله های عامل دار شده اضافه گردید. مورفولوژی نانولوله کربنی عامل دار شده با نقره توسط دستگاه میکروسکوپ الکترونی عبوری( tem ) بررسی گردید. بازده، مقاومت و عدد ناسلت از جمله خصوصیات انتقال حرارت در ترموسیفون است که مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که با افزایش غلظت و توان ورودی بازده حرارتی بهبود می یابد. اما این بهبود برا ی نانوسیال (نانولوله کربن-نقره/آب) در همه ی غلظت ها نسبت به نانوسیال (نانولوله کربن/آب) بیشتر بوده است. همچنین مقاومت حرارتی ترموسیفون نیز با افزایش توان ورودی و غلظت نانوسیال، کاهش می یابد. کمترین مقاومت حرارتی در کلیه توان های ورودی مربوط به نانوسیال (نانولوله کربن-نقره/آب) در غلظت 1% وزنی می باشد. علاوه بر این، عدد ناسلت در ترموسیفون نیز مورد بررسی قرار گرفت. عدد ناسلت با افزایش توان وروردی و غلظت نانوسیال به ترتیب افزایش و کاهش می یابد. با این حال، افت فشار خلاء نیز به عنوان یکی از مهمترین پارامترهای جوشش در سیالات مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افت فشار خلاء برای سوسپانسیون نانولوله کربن-نقره کمتر از آب است در صورتی که این افت برا ی سوسپانسیون شامل نانولوله کربنی به مراتب بیشتر است. بطورکلی نانوسیال (نانولوله کربن-نقره/آب) در تمامی حالات بهترین عملکرد حرارتی را نسبت به نانوسیال (نانولوله کربن/آب) و همچنین آب خالص داشته است.