جلسه دفاع از پایان‌نامه: خانم پریا چنگیزی، گروه آموزشی تبدیل انرژی
 خلاصه خبر: مطالعه ی تجربی انتقال حرارت جابه جایی نانوسیال هیبریدی درون چاه حرارتی میکرو کانالی
چکیده: پیشرفت صنایعی مانند صنعت الکترونیک در دهههای گذشته و افزایش کارایی پردازندهها و نیاز به تراشههایی کوچکتر و سریعتر، موجب این شد که موازی با این پیشرفتها، نیاز برای خنکسازی و بهبود انتقال حرارت در این تجهیزات نیز مورد توجه قرار گیرد. با توجه به لزوم خنک¬سازی سیستم¬های الکترونیکی در مقیاس¬های میکرومتر و همچین اهمیت استفاده از نانوسیال¬های هیبریدی، در پژوهش حاضر عملکرد حرارتی نانوسیال هیبریدی درون چاه حرارتی میکروکانالی مورد مطالعه قرار گرفته است.
با توجه به کاربرد خاص استفاده از نانوسیال به منظور خنک سازی دستگاه¬های الکتریکی، در انتخاب نانوذرات چالش¬هایی از جمله عدم تاثیر بر میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی وجود داشت. این موضوع، انتخاب نانوذرات را با محدودیت مواجه می¬کرد. پس از انتخاب نانوذرات، نانوسیال¬¬های ساده و هیبریدی حاصل از ترکیب این دو نانوذره، به روش دومرحله¬ای تهیه شد. هر نانوسیال پس از تهیه، به منظور ایجاد پایداری و همگن بودن سوسپانسیون، به مدت 4 ساعت در دستگاه آلتراسونیک قرار گرفت.
پس از تهیه نانوسیال¬های ساده و هیبریدی، خواص ترموفیزیکی آن¬ها اندازه¬گیری شد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان دهنده این بود که استفاده از نانوسیال هیبریدی Al2O3–MWCNT(70:30) /Water، در غلظت حجمی 1/0% باعث افزایش هدایت حرارتی سیال پایه به میزان 12% شده است. این در حالی است که ویسکوزیته این نانوسیال هیبریدی، 18/10% بیشتر از ویسکوزیته سیال پایه بوده است. در نهایت برای پیش¬بینی هدایت حرارتی نانوسیال¬های هیبریدی یک رابطه تجربی پیشنهاد شده است.
در ادامه، عملکرد حرارتی نانوسیال¬های ساده و هیبریدی تهیه شده، درون چاه حرارتی میکروکانالی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج این بررسی¬ها نشان داد که استفاده از نانوسیال هیبریدی Al2O3–MWCNT(30:70)/Water به میزان 54/40 % عدد ناسلت را نسبت به سیال پایه افزایش می¬دهد.
میزان افزایش افت فشار و ضریب اصطکاک از جمله مباحث مورد مطالعه در پژوهش حاضر است. بیشترین افزایش افت فشار در نانوسیال¬های MWCNT/Water و Al2O3 – MWCNT(30:70)/Water به ترتیب به میزان 54/82% و 54/40% بدست آمده است. با توجه به میزان افزایش عدد ناسلت و افت فشار در نانوسیال¬های مورد مطالعه، به منظور مقایسه بهتر، از ضریب PEC به عنوان معیار ارزیابی کارائی نانوسیال¬ها استفاده شد. نتایج نشان دهنده این بود که از نظر معیار کارائی، نانوسیال ساده MWCNT/Water و نانوسیال هیبریدی Al2O3 – MWCNT(30:70)/Water تقریبا عملکرد مشابهی دارند. مقدار PEC در این دو نانوسیال به ترتیب برابر با 19/1 و 18/1 بدست آمده است.
7 بهمن 1398 / تعداد نمایش : 1208
|