ساخت نانوسیال مغناطیسی از نانو کربن و بررسی پایداری خواص حرارتی و مغناطیسی آن

این مطالعه باهدف ارائه یک تحقیق تجربی برروی هدایت حرارتی نانوسیال مغناطیسی در حضور یک جریان مغناطیسی ثابت و متناوب در جهت محوری انجام گرفت که درآن نانو سیال مغناطیسی از نانو کربن در آزمایشگاه با استفاده از روش دومرحله ای با غلظت های 2/0 درصد و 1/0 درصد تهیه گردید. نانو کربن مورداستفاده به طورموفقیت آمیزی با نانو ذرات fe2o3 آرایش یافت که محلول حاصل پایداری لازم و انتقال حرارت موردنیاز را داراست و با گذشت زمان نیز از پایداری آن چندان کاسته نخواهد شد. با بررسی خواص انتقال حرارت هدایتی و جابجایی نسبت به رینولدزهای مختلف در جریان مغناطیسی ثابت و متناوب نشان داده شد که افزایش دما و درصد حجمی نانوذره سبب افزایش ضریب انتقال حرارت هدایتی نانو سیال می شود. از مقایسه دو نانو سیال حاصل با غلظت های2/0%و 1/0% نتیجه شد که در انتقال حرارت هدایتی به طور میانگین بسته با افزایش غلظت از 1/0 به 2/0ضریب انتقال حرارت حدود6% افزایش می یابد و همچنین در انتقال حرارت جابجایی میزان 6% میانگین اختلاف بین دو غلظت در جریان های مغناطیسی متناوب و رینولدزهای مختلف مشاهده شد،این میزان اختلاف نیز بسته به نوع جریان مغناطیسی ثابت یا متناوب و طول جریان به9/0%نیز خواهد رسید. همچنین از مقایسه بین جریان مغناطیسی ثابت و متناوب در غلظت و رینولدز ثابت نتیجه شد که بسته به طول جریان، جریان مغناطیسی متناوب به طور میانگین دارای افزایش بین 6%تا 9% ضریب بالاتری است و نیز جریان مغناطیسی ثابت حتی در رینولدزهای بالا و غلظت بالا نیز بر ضریب انتقال حرارت جابجایی تأثیرقابل توجهی ندارد. همچنین در جریان مغناطیسی متناوب،رینولدزهای پایین ودر بعد کوتاه تأثیرقابل ملاحظه ای بر ضریب انتقال حرارت جابجایی ندارند و همچنین رینولدزهای بالاحتی در بعد کوتاه محوری نیز دارای انتقال حرارت جابجایی بالاتری نسبت به رینولدزهای پایین تر دارند. با بررسی اثر افزایش نانو سیال در رینولدزهای متفاوت نتیجه گرفتیم که افزایش درصد حجمی نانو سیال در رینولدز پایین تر میزان ضریب جابجایی را افزایش می دهدو همچنین با کاهش درصد حجمی و افزایش رینولدز می توان مقدار کاهش ضریب انتقال حرارت را جبران نمود.