نام پژوهشگر: علی رجبپور
محمدفرید انوری علی رجب پور
با توجه به رشد روزافزون دانش و کاربرد نانوسیال ها به ویژه در حوزه انتقال حرارت و خنک کاری، نیاز به مرجعی برای سنجش قابلیت استفاده از این نوع سیال ها در مبدل های حرارتی وجود دارد. لذا در این رساله به بررسی نانوسیال نقره که گونه ای از نانوسیال های مورداستفاده به عنوان حامل گرما است، در کاربرد خاص خنک کاری موتور خودرو پرداخته می شود و می تواند مزایا و چالش های اساسی نانوسیال ها در استفاده به عنوان خنک کننده موتور را آشکار سازد. معیار سنجش، استانداردهای بین المللی رایج در این امر و همچنین استاندارد خنک کننده موتور یکی از خودروسازهای بین المللی می باشد. مطابق آزمون های انجام شده، نمونه نانوسیال قادر به ارضاء بخشی از نیازمندی های خنک کننده موتور خودرو بوده، ولی در برخی از آزمون ها موفق نبوده است و بایستی برای توفیق در کلیه آزمون ها توسعه یابد. این آزمون ها در دو دسته ی آزمون های فیزیکی- شیمیایی و آزمون های عملکردی انجام شده اند. پایداری نانوسیال ها که برای آن معیار پذیرشی موجود نیست، مهم ترین عامل بازدارنده ی استفاده ازاین گونه از سیال ها به جای سیال های رایج انتقال حرارت است. نتایج حاصل از آزمون های انجام شده در این رساله، می تواند مرجعی برای کارهای آینده جهت توسعه و رفع موانع استفاده از این نوع سیال ها به عنوان خنک کننده موتور وسایل نقلیه باشد.
حامد شامحمدی علی رجب پور
به دلیل نیاز روز افزون صنایع به انتقال حرارت با بهره¬وری بالاتر و در حجم¬های کوچک¬تر، محققان استفاده از نانوسیال¬ها را به عنوان جایگزین سیال¬های انتقال حرارت مرسوم مورد بررسی قرار داده¬اند. در نتیجه، تلاش¬های فرآوانی برای تولید سیال¬هایی با این مشخصات و ویژگی¬های مورد نیاز انجام گرفته است. در تحقیق پیش¬رو لزجت که یکی از کلیدی¬ترین خواص ترموفیزیکی سیال می¬باشد با استفاده از شبیه¬سازی دینامیک مولکولی مورد بررسی قرار گرفته است. برای انجام شبیه سازی¬های دینامیک مولکولی از نرم¬افزار لمپس (lammps) استفاده شده است. تحقیقات تجربی انجام شده برای محاسبه لزجت نانوسیال مطالعه شده¬اند و همچنین شرح کامل تئوری اندرکنش بین سیال و ذرات نانوسیال جهت دستیابی به پارامترهای کلیدی نانوسیال مورد بررسی قرار گرفته است. شرح مفصلی از روابط و معادلات حاکم بر پدیده¬هایی از قبیل نیروی پتانسیل وارد بر ذرات مختلف سیال و نانوذرات ارائه شده است. اعتبار اعداد و نسبت¬های بدست آمده برای لزجت نانوسیال¬ با مشخصات متفاوت نانوذرات و سیال خالص با استفاده از افت و خیز توابع همبستگی تنش سنجیده شده است. آنالیز تابع همبستگی تنش برشی و نتایج بدست آمده نشان می¬دهند که حضور ذرات با مقیاس نانو در سیال پایه باعث تغییرات قابل توجهی در مقدار لزجت نانو سیال در مقایسه با سیال پایه می¬شود. نسبت لزجت نانوسیال به لزجت سیال پایه در نانوسیال¬های مختلف متفاوت است اما می¬توان مشاهده کرد که به طور متوسط حداقل افزایش لزجت حدود 1.2 برابر سیال پایه می¬باشد. در پایان نتایج بدست آمده از شبیه¬سازی¬های دینامیک مولکولی انجام شده با مقادیر حاصل از نتایج تجربی و تئوری حاضر مقایسه شده¬اند و نمودارهایی مقایسه¬ای شامل نتایج ارائه شده¬اند. همچنین اثرات تغییر دمای نانوسیال در بازه دمایی 60 k تا 100 k که آرگون در آن مایع می¬باشد مورد بررسی قرار گرفته است.