محققان دانشگاه هرمزگان امکان به‌کارگیری نانولوله‌های کربنی به‌منظور تولید نانوسیالات با خواص حرارتی بهتر و بهره‌وری بالاتر را در شبیه‌سازی رایانه‌ای مورد بررسی قرار دادند.
به گزارش دیده‌بان علم ایران موضوع انتقال گرما یکی از مسائل مهم در بسیاری از صنایع و تجهیزات صنعتی است. مبدل‌های حرارتی و سیستم‌های خنک‌کننده مثال‌هایی از تجهیزات انتقال گرما به شمار می‌روند. معمولاً در سیستم‌های انتقال حرارت از سیالات با فاز مایع استفاده می‌شود. استفاده از حجم وسیعی از سیالات موجب بزرگی ابعاد سیستم‌های مذکور می‌شود. ازاین‌رو ابداع و به‌کارگیری سیالات اصلاح‌شده می‌تواند راهی مؤثر به‌منظور افزایش بهره‌وری و کاهش ابعاد سیستم‌های انتقال حرارت مورد استفاده در صنایع شود.
دکتر یونس بخشان ضمن اشاره به لوله‌ی حرارتی به‌عنوان یکی از تجهیزات انتقال حرارت، درباره اهداف طرح گفت: «لوله‌ی حرارتی یا لوله‌ی گرمایی وسیله‌ای برای انتقال حرارت است که بر مبنای اصول هدایت حرارتی و تغییرات فازی طراحی‌شده و انتقال حرارت بین دو منطقه‌ی سرد و گرم را به بهترین و مهندسی‌شده ترین شکل و با بیشترین بهره‌وری ممکن می‌سازد. هدف از این مطالعه طراحی یک نانوسیال با بهره‌گیری از نانولوله‌های کربنی بوده است، به‌نحوی که عملکرد حرارتی لوله‌ی گرمایی بیش‌ازپیش افزایش یابد.»
کاهش هزینه‌ی مربوط به تولید سیستم‌های با ابعاد بزرگ‌تر و کاهش آلودگی زیست‌محیطی ناشی مصرف سوخت‌های فسیلی از مزایای عمده‌ی استفاده از نتایج این طرح است.
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.
به گفته‌ی بخشان در این پژوهش عملکرد حرارتی لوله‌ی گرمایی استوانه‌ای در حضور سه نوع نانوسیال مورد بررسی قرار گرفته است و نانوسیالات استفاده شده شامل نانوذرات آلومینا در آب، نانوذرات الماس در آب و نانولوله‌های کربنی در آب هستند.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر یونس بخشان، عضو هیأت علمی دانشگاه هرمزگان و مهندس احمد حاج حسینی، کارشناس ارشد مهندسی مکانیک از شرکت آب و فاضلاباست.
نتایج این کار در مجله‌ی Iranian Journal of Science and Technology Transactions of Mechanical Engineering (جلد ۳۹، شماره‌ی M2، سال ۲۰۱۵، صفحات ۳۲۵ تا ۳۳۵) به چاپ رسیده است.
انتهای پیام
* نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند