بررسی امکان تولید نانوسیالات در بهره‌وری انتقال حرارت

موبنا – مساله‌ انتقال گرما یکی از مسائل مهم در بسیاری از صنایع و تجهیزات صنعتی است. مبدل‌های حرارتی و سیستم‌های خنک‌کننده نمونه‌هایی از تجهیزات انتقال گرما به شمار می‌روند.

معمولا در سیستم‌های انتقال حرارت از سیالات با فاز مایع استفاده می‌شود و استفاده از حجم وسیعی از سیالات موجب بزرگی ابعاد این سیستم‌های می‌شود. ازاین‌رو ابداع و به‌کارگیری سیالات اصلاح‌ شده می‌تواند راهی مؤثر به‌ منظور افزایش بهره‌وری و کاهش ابعاد سیستم‌های انتقال حرارت مورد استفاده در صنایع شود.

دکتر یونس بخشان عضو هیأت علمی دانشگاه هرمزگان با اشاره به لوله‌ حرارتی به‌ عنوان یکی از تجهیزات انتقال حرارت،‌از اجرای مطالعاتی در این زمینه خبر داد.

وی به بیان اهداف اجرای این مطالعات پرداخت و ادامه داد: لوله‌ حرارتی یا لوله‌ گرمایی وسیله‌ای برای انتقال حرارت است که بر مبنای اصول هدایت حرارتی و تغییرات فازی طراحی‌ شده و انتقال حرارت بین دو منطقه‌ سرد و گرم را به بهترین و مهندسی‌ شده‌ترین شکل و با بیشترین بهره‌وری ممکن می‌سازد. هدف از این مطالعه طراحی یک نانوسیال با بهره‌گیری از نانولوله‌های کربنی بوده است، به‌ نحوی‌ که عملکرد حرارتی لوله‌ گرمایی بیش‌از پیش افزایش یابد.

وی کاهش هزینه‌ مربوط به تولید سیستم‌های با ابعاد بزرگتر و کاهش آلودگی زیست‌محیطی ناشی از مصرف سوخت‌های فسیلی را از مزایای عمده‌ استفاده از نتایج این طرح دانست.

بخشان اضافه کرد: بر اساس محاسبات انجام شده، حضور نانولوله‌های کربنی در سیال پایه موجب می‌شود که مقاومت حرارتی سیال کمتر شده و هدایت حرارتی افزایش پیدا کند. این موضوع افزایش عملکرد حرارتی سیال مورد نظر در حضور نانولوله‌های کربنی را در پی خواهد داشت.

عضو هیات علمی دانشگاه هرمزگان با تاکید بر این که در این پژوهش عملکرد حرارتی لوله گرمایی استوانه‌ای در حضور سه نوع نانوسیال مورد بررسی قرار گرفت، یادآور شد: نانوسیالات استفاده شده شامل نانوذرات آلومینا در آب، نانوذرات الماس در آب و نانولوله‌های کربنی در آب بوده است.

به گفته وی، این تحقیقات به‌صورت تئوری و شبیه‌سازی رایانه‌ای صورت گرفته است.

 منبع: ايسنا