آماده سازی و بررسی ویژگی های فیزیکی نانوشاره های مورد استفاده در انتقال حرارت

در این پایان نامه ویژگی های فیزیکی نانوشاره های مختلف به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته اند. از نانوذرات اکسید آلومینیوم، اکسید روی و اکسید مس به عنوان ذراتی که به شاره های متداول افزوده می شوند استفاده شده است و آب نیز به عنوان شاره اصلی مورد بهره برداری قرار گرفته است. آماده سازی این نانوشاره ها به این ترتیب بوده که نانودرات بعد از وزن شدن برای به دست آوردن کسرحجمی معین در شاره اصلی با استفاده از همزن مکانیکی و سپس با استفاده از پراب اولتراسونیک در شاره پراکنده شده اند. ویژگی هایی مانند ویسکوزیته، چگالی، رسانندگی و ظرفیت گرمایی برای این نانوشاره ها در بازه دمایی °c 10 تا °c 60 مورد بررسی قرار گرفته است. اندازه گیری های انجام شده برای ویسکوزیته نشان می دهد که این پارامتر عموما و مستقل از نوع نانوذره پراکنده شده در شاره با افزایش کسر حجمی افزایش یافته و به صورت نمایی با دما کاهش می یابد که روابط همبستگی برای ویسکوزیته هریک از نانوشاره بر حسب دما استخراج شده است. چگالی نیز رفتاری مشابه ویسکوزیته دارد. اما برای پارامتری مانند رسانندگی الگوی مشخصی برای پیش بینی رسانندگی نانوشاره ها وجود ندارد و نتایج حاصل با مدل های نظری مقایسه شده اند. برای اندازه گیری ضریب انتقال حرارت همرفتی در نانوشاره ها یک سیستم انتقال حرارت در آزمایشگاه راه اندازی شده است که با به جریان انداختن شاره در آن و اعمال پتانسیل الکتریکی برای گرم کردن آن، می توان این ضریب را محاسبه نمود. برای ظرفیت گرمایی نانوشاره های مختلف روشی جدید با استفاده از داده های استخراج شده از سیستم انتقال حرارت پیشنهاد شده است که به سادگی و با اندازه گیری دمای شاره ورودی و خروجی می توان ظرفیت گرمایی شاره های متفاوت را اندازه گیری نمود. برای تایید این روش از داده های موجود در مراجع برای ظرفیت گرمایی آب استفاده شده و با مدل هایی که پیش از این برای ظرفیت گرمایی ارائه شده اند مقایسه شده است.