مطالعه تجربی عملکرد جریان های برشی بر شکست ذرات

کاویتاسیون همواره به دلیل ایجاد سایش، خوردگی، سر و صدا و ارتعاش، به عنوان پدیده ای مخرب در پمپ ها و توربین ها به شمار آمده است. اما می توان از نیروی مخرب آن جهت شکستن ذرات سرامیکی استفاده نمود. استفاده از نیروی کاویتاسیون هیدرو دینامیکی یکی از ساده ترین وکم هزینه ترین روش ها جهت خرد کردن ذرات و تولید نانو پودرهای مختلف می باشد. در این پژوهش تلاش شده، در یک سیال آبی حاوی میکرو ذرات آلومینا، با استفاده از جریان برشی ایجاد شده در سیال، ذرات میکرو آلومینا خرد، و نانو آلومینا تولید شود. سپس پارامترهای تاثیر گذار روی اندازه این نانو ذرات بررسی گردید. به این منظور با استفاده از تحلیل تاگوچی آزمایش طراحی گردید و در ادامه با ایجاد جریان های برشی متفاوت، اثر پارامترهای کاویتاسیون هیدرودینامیک بر اندازه ذرات نانو آلومینا، به صورت تجربی و با استفاده از بررسی های میکروسکوپ نیروی اتمی(afm) مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت شرایط بهینه توسط تحلیل نتایج آزمایشات تاگوچی به دست آمد.