بررسی تجربی تاثیر میدان مغناطیسی ثابت و متناوب بر ویسکوزیته نانوسیال مغناطیسی اتیل گلایکول/fe3o4

ویسکوزیته به عنوان یکی از خواص مهم سیال ها به شمار می رود که تاثیر مستقیم بر نیروی لازم برای پمپاژ سیال دارد و همچنین با تاثیر بر عدد بدون بعد پرانتل، در انتقال حرارت نیز نقش دارد. اما بیشتر مطالعات انجام شده در زمینه نانوسیال، به بررسی خصوصیات انتقال حرارت آن اختصاص یافته است و تحقیقات چندان زیادی در مورد ویسکوزیته نانوسیال انجام نگرفته است. در این تحقیق سیال اتیلن گلایکول حاوی نانوذرات مغناطیسی fe3o4، از نظر خواص حرکتی مورد آزمایش قرار گرفته است. همچنین تاثیر میدان مغناطیسی ثابت و موازی با جهت جریان و نیز میدان مغناطیسی متناوب بر روی ویسکوزیته، مورد بررسی قرار گرفته است. اندازه گیری ویسکوزیته به وسیله ویسکومتر لوله موئین طراحی شده انجام گرفت و میدان مغناطیسی مورد نیاز از طریق سیم لوله تامین شد. در ابتدای آزمایشات به منظور بررسی صحت عملکرد ویسکومتر ساخته شده، مقادیر ویسکوزیته به دست آمده از آن برای سیال پایه در دماهای مختلف با داده های موجود در مراجع مقایسه شد و خطای میانگین آن به دست آمد. همچنین برای بررسی رفتار رئولوژیکی نانوسیال، تنش برشی آن در نرخ برش های متفاوت توسط ویسکومتر بروکفیلد اندازه گیری شد. نتایج به دست آمده، رفتار نیوتنی نانوسیال را نشان داد. علاوه بر این مقادیر ویسکوزیته به دست آمده از ویسکومتر بروکفیلد با ویسکومتر لوله موئین مقایسه شد و تطابق خوبی بین آنها مشاهده شد. طبق اندازه گیری های انجام شده برای ویسکوزیته نانوسیال های با غلظت 005/0، 01/0، 015/0 و 035/0 درصد حجمی، مشاهده شد که با اضافه کردن نانوذرات، ویسکوزیته کاهش می یابد. با اعمال میدان مغناطیسی ثابت و موازی با جهت جریان، کاهش ویسکوزیته نانوسیال مغناطیسی مشاهده شد. این کاهش برای نانوسیال با غلظت 015/0 درصد حجمی مشهود تر است. با افزایش زمان اعمال میدان برای غلظت 035/0 درصد حجمی، ویسکوزیته نانوسیال کاهش یافته و پس از یک بازه زمانی به مقدار ثابتی میل می کند که حاکی از اشباع مغناطیسی نانوسیال می باشد. با تغییر جهت میدان مغناطیسی ثابت و موازی با جهت حرکت سیال، تغییری در نتایج به دست آمده دیده نشد. نتایج حاصل از اعمال میدان مغناطیسی متناوب نشان داد که حتی برای بالاترین غلظت نانوسیال تهیه شده در این تحقیق، اعمال میدان مغناطیسی اثری بر ویسکوزیته اتیلن گلایکول-fe3o4 ندارد. همچنین افزایش زمان اعمال میدان نیز تاثیر قابل ملاحظه ای بر ویسکوزیته نمی گذارد.