بررسی جوشش استخری نانوسیال آب/sio2 روی سطح شیب دار

چکیده در پروژه ی حاضر جوشش نانوسیال آب/ سیلیکا روی گرمکن صفحه تخت دایره ای شکل با هدف بررسی اثر شیب سطح گرم روی شار گرمای بحرانی (chf) و ضریب انتقال گرمای جوشش (bhtc) انجام شد. آزمایشها با تمرکز روی توپولوژی سطح صورت گرفت. محدوده ی غلظت های نانوسیال مورد آزمایش 0001/0 – 01/0 درصد حجمی و زوایای سطح گرم ?0، ?45 و ?90 بود. نتایج نشان داد با افزایش غلظت نانوسیال، chf افزایش می یابد. در حالت افقی به ترتیب افزایش 25، 53 و 65 درصدی chf برای غلظت های 001/0، 0025/0 و 005/0 درصد حجمی نانوسیال رخ داد. همچنین با افزایش غلظت تا 005/0 درصد حجمی، bhtc افزایش و فراتر از این غلظت کاهش می یابد. در حالت افقی سطح گرمکن افزایش bhtc نانوسیال نسبت به آب خالص، برای غلظت های 001/0، 0025/0، 005/0 و 01/0 درصد حجمی به ترتیب بین 10-20، 62-166، 75-177 و 40-155 درصد بود. ایجاد رسوب نانوذرات روی سطح گرم با افزایش زبری باعث افزایش ترشوندگی سطح شده که نتیجه ی آن افزایش ضریب انتقال گرما است. اما در غلظت 01/0 درصد حجمی، ضخامت رسوب نانوذرات مقاومت گرمایی ایجاد کرده و باعث کاهش ضریب انتقال گرما می شود. بررسی اثر شیب سطح گرم بر جوشش آب بدون یون و نانوسیال نشان دادافزایش شیب گرمکن از حالت افقی به عمودی باعث کاهش bhtc می شود. در جوشش آب بدون یون با افزایش شیب گرمکن chf کاهش می یابد.در جوشش نانوسیال با افزایش شیب سطح گرمکن chf افزایش می یابد که نشان دهنده ی اثر غالب رسوب نانوذرات بر حرکت حباب ها روی سطوح شیب دار است. عکس برداری میکروسکوپ نیروی اتمی (afm) سطح پس از جوشش نانوسیال در حالت افقی و عمودی گرمکن نشان داد در حالت عمودی رسوب ضخیم تری تشکیل می شود که باعث افزایش chf می شود.