بررسی آزمایشگاهی انتقال حرارت نانوسیال آب-سیلیکا در جکت ظرف همزن دار

سیالات مرسوم انتقال گرما مانند آب، اتیلن گلیکول و روغن موتور سیالاتی با ضریب هدایت گرمایی بسیار پایین هستند. فلزات و اکسیدهای فلزی هدایت گرمایی بالاتری نسبت به سیالات معمول انتقال گرما نشان می¬دهند. سیالات حاوی ذرات معلق بسیار ریز فلزی، غیرفلزی و پلیمری در ابعاد نانومترکه نانوسیال نامیده می¬شوند امروزه به عنوان جایگزین سیالات انتقال حرارت مرسوم توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در این پژوهش از نانوسیال آب / sio_2 و سیال گلیسرین – آب، درغلظت¬های مختلف به عنوان سیال خنک¬کننده در جکت یک راکتور از نوع جکت¬های مرسوم بدون بافل استفاده شده و میزان انتقال گرما مورد بررسی قرار گرفته است. غلظت¬های متفاوت در محدوده% 8/0 -% 005/0 حجمی از نانوسیال تهیه شده و تحت آزمایش قرار گرفت. در غلظت¬های پایین نانوذره، تفاوت معنی¬داری در میزان انتقال گرمای نانوسیال و سیال پایه مشاهده نشد. در غلظت¬های بالاتر از% 1/0 حجمی تا حدودی میزان انتقال گرما نسبت به سیال پایه افزایش نشان داد. افزایش در انتقال گرما با افزایش عدد رینولدز و کسر حجمی نانوذرات افزایش نشان می¬دهد. در غلظت %8/0 حجمی از نانوسیال بیشترین افزایش ضریب انتقال گرما مشاهده شد که با تغییر محدوده عدد رینولدز بین 5/4 تا 10% متغیر بود. با استفاده از روش حداقل مربعات و مقادیر اندازه¬گیری شده از آزمایشات با آب و نانوسیال، روابطی برای عدد ناسلت در جکت راکتور بر حسب تغییرات عدد رینولدز و کسر حجمی نانوذرات ارائه گردید.