دیده بان علم ایران

دوشنبه، ۱۵ آذر، ۱۳۹۵ | Monday, 5 December , 2016

دستاوردی از محققان دانشگاهی: افزایش کارایی ضدیخ با نانوذرات

کد خبر: 1540 نسخه قابل پرینت
۲۵ خرداد ۱۳۹۵ | ۰۸:۵۸
دستاوردی از محققان دانشگاهی: افزایش کارایی ضدیخ با نانوذرات

محققان دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف‌آباد در یک پژوهش به بررسی اثر افزودن نانوذرات بر عملکرد ضدیخ پرداخته‌اند.

به گزارش دیده‌بان علم ایران نانوسیال تولید شده در این طرح که هم به‌صورت نظری و هم به‌صورت آزمایشگاهی به آن پرداخته شده است، می‌تواند در بسیاری از صنایع از جمله صنایع پلیمر مورد استفاده قرار گیرد.

آب در صفر درجه‌ی سانتیگراد یخ می‌زند، اگر فقط از آب به‌عنوان سیال خنک‌کننده استفاده شود. هربار که دما از صفر پایین‌تر می‌آید آب یخ می‌زند. آب موتور خودرو به دلیل عدم گردش جوش می‌آورد. به‌علاوه، آب در هنگام انجماد ۹ درصد منبسط می‌شود. یخ زدن آب در رادیاتور و اجزای موتور می‌تواند موجب ترک خوردن بدنه‌ی موتور و ترکیدن رادیاتور شود.

به‌منظور جلوگیری از موارد گفته شده باید از ضدیخ در رادیاتور خودرو یا دیگر تجهیزاتی که از آب در سیستم خنک‌کننده بهره می‌برند، استفاده کرد.

دکتر مسعود افرند از مجریان این طرح، از مخلوط اتیلن گلیکول و آب به‌عنوان رایج‌ترین ضد یخ مورد استفاده یاد کرد و گفت: «مخلوط اتیلن گلیکول و آب به‌عنوان یک خنک‌کننده‌ی ضد یخ در بسیاری از صنایع از جمله مبدل‌های حرارتی و رادیاتور اتومبیل‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مخلوط به دلیل پایین بودن هدایت حرارتی، کارایی لازم را از خود نشان نمی‌دهد. ازاین‌رو در این طرح سعی شده است با افزودن نانوذرات به این مخلوط و تولید نانوسیال، عملکرد حرارتی آن بهینه شود.»

به گفته وی استفاده از نانوسیال سنتز شده در طرح حاضر موجب افزایش کارایی سیستم‌های خنک‌کننده، کاهش ابعاد سیستم‌ها و همچنین کاهش میزان مصرف انرژی و در پی آن کاهش هزینه‌های مربوط به آن می‌‌شود.

وی ادامه داد: «در این پژوهش اثر نانوذرات هیبریدی (نانولوله‌های کربنی و سیلیکا) بر رفتار رئولوژیک ضدیخ مورد بررسی قرار گرفته است. افزودن این نانوذرات رفتار رئولوژی این سیال را به‌شدت تغییر می‌دهد. از آنجایی‌ که رفتار رئولوژی یک پارامتر مهم در تعیین توان پمپاژ و چرخش سیال در سیستم خنک‌کننده است، ارزیابی ویسکوزیته که بیانگر رفتار رئولوژیک سیال است بسیار ضروری خواهد بود. نانوسیلیکا و نانولوله‌های کربنی موجب بهبود ویسکوزیته ی سیال و همچنین تغییر رفتار آن شده است که با استفاده از این موضوع می‌توان توان مورد نیاز جهت پمپاژ نانوسیال حاصل را تخمین زد.»

به گفته‌ افرند در این تحقیق ابتدا نانوذرات سیلیکا و نانولوله‌های کربنی در مخلوطی از آب و اتیلن گلیکول با کمک همزن‌های مغناطیسی و التراسونیک معلق شده‌اند. به‌منظور پایداری بهتر نمونه‌ها از نانولوله‌های کربنی عامل دار شده استفاده شده است. در نهایت با استفاده از ویسکوزیته سنج در دماها و دورهای متفاوت ویسکوزیته نمونه‌های مختلف اندازه‌گیری شده است.

نتایج حاصل شده نشان داده‌اند که با افزودن نانوذرات به سیال پایه، ویسکوزیته آن به‌شدت تغییر یافته و رفتار سیال از نیوتنی به غیر نیوتنی تبدیل شده است. همچنین با مطابقت نتایج با نمودارهای سیالات غیر نیوتنی می‌توان به سدوپلاستیک بودن این سیال پی برد.

این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر مسعود افرند- عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف‌آباد- و مهندس حامد اشگرف- دانشجوی مقطع کارشناسی ارشد این دانشگاه- است. نتایج این کار در مجله‌ی Experimental Thermal and Fluid Science (جلد ۷۸، سال ۲۰۱۶، صفحات ۲۲۱ تا ۲۲۷) به چاپ رسیده است.

انتهای پیام

۱۳۸۹۰۲۲۵۱۲۲۰۰۰۰۰۲۵۱۸۲

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

خواهشمند است جهت تسهیل ارتباط خود با دیده‌بان علمی ایران، در هنگام ارسال پیام نکات ذیل را در نظر داشته باشید:
۱. از توهین به افراد، قومیت‌ها و نژاد‌ها خودداری کرده و از تمسخر دیگران بپرهیزید و از اتهام‌زنی به دیگران خودداری نمائید.
۲.از آنجا که پیام‌ها با نام شما منتشر خواهد شد، بهتر است با ارسال نام واقعی و ایمیل خود «دیده‌بان علمی ایران» را در شکل دهی بهتر بحث یاری نمایید.
۳. از به کار بردن نام افراد (حقیقی یا حقوقی)، سازمان‌ها، نهادهای عمومی و خصوصی خودداری فرمائید.
۴. از ارسال پیام های تکراری که دیگر مخاطبان آن را ارسال کرده اند خودداری نمائید.
۵. حتی الامکان از ارسال مطالب با زبانی غیر از فارسی خودداری نمائید.
آخرین مطالب
اخبار برگزیده
تمامی حقوق این سایت متعلق به «دیده‌بان علمی ایران» است
Copyright © 2016
Designed By Aryan