بررسی تجربی اثر پوششهای نانو ساختار بر انتقال حرارت در جوشش استخری

در این پژوهش جوشش استخری بر روی سطوح پوشش داده شده بوسیله آندایزینگ و سطوح بدون پوشش آلومینیمی و مسی، مورد بررسی قرار گرفته است. پوشش های ایجاد شده در حمام های اسید سولفوریک و اسید کرومیک و بر روی زیر لایه های سند بلاست، اچ ضعیف و اچ قوی انجام شده است. این سطوح در سه مدت زمان مختلف تحت آندایزینگ بوده و دارای ویژگی های متفاوتی می باشند. در آزمایش های انجام شده شار حرارتی بحرانی و میزان ضریب انتقال حرارت اندازه گیری شده است. بیشترین میزان شار حرارتی بحرانی برای سطح پوشش داده شده در حمام اسید سولفوریک و با زیر لایه اچ ضعیف و در مدت زمان 30 دقیقه بوده، که نشان دهنده ی افزایش 8 درصدی نسبت به سطح بدون پوشش آلومینیمی و افزایش90 درصدی نسبت به سطح مسی است. همچنین مقدار ضریب انتقال حرارت، افزایش 159 درصدی را در نمونه ی با اچ ضعیف نسبت به نمونه ی بدون پوشش نشان می دهد. همچنین از 6 نمونه از سطوح پوشش داده شده، تصاویر afm تهیه شد که نشان دهنده ی اطلاعات مربوط به مورفولوژی و میزان زبری سطح می باشند. این تصاویر نشان داد، با افزایش زمان آندایزینگ بر زبری سطح افزوده شده است. این تغییر در نمونه های پوشش داده شده در حمام اسید سولفوریک بسیار کم و در حمام اسید کرومیک مشهود تر است. در پایان نیز سطحی مسی، با استفاده از روش آلومینایز پوشش داده شد، که نتایج حاصل از آزمایش این سطح نشان دهنده ی افزایش 37 درصدی در میزان شار حرارتی بحرانی نسبت به سطح مسی بوده ولی میزان ضریب انتقال حرارت تنها در حدود 7/1 درصد، در آن کاهش یافته است.