آشنائی با خواص و کاربردهای نانو سیالات در افزایش انتقال حرارت:

مقدمه:

گروهی جدید از سیالات که قادر به  افزایش انتقال حرارت می‌باشند، نانوسیال نامیده می‌شوند. نانوسیالات به‌وسیله پخش و منتشر کردن ذرات در اندازه‌های نانومتری در سیالات متداول منتقل کننده گرما، به‌منظور افزایش هدایت گرمایی و بهبود عملکرد انتقال حرارت، ساخته می‌شوند .

نتایج آزمایش‌هایی که در رابطه با نحوه انتقال حرارت بر روی چندین نمونه نانوسیال انجام شد، نشان می‌دهد که عملکرد نانوسیالات در انتقال حرارت عموماً بیشتر از آن چیزی است که به‌صورت نظری پیش‌بینی شده است. این واقعیت یک کشف اساسی در مسئله انتقال حرارت می‌باشد .

تأثیر فناوری نانو بر ذرات و موادی که با این تکنولوژی تولید میشوند به حدی است کهمیتوان این گونه مواد را نسبت به مواد مشابه در سایز ماکرو مولکولی را مجزا دانست وخواص جدیدی برای آنها تعریف نمود. از جمله خواص تحت تأثیر از فناوری نانو میتوان بهخواص شیمی فیزیکی ذرات نانومتری و سیالت حاوی آنها اشاره نمود که نسبت به موادماکرو مولکولی تفاوت‌های فراوانی دارند. مکانیزم هدایت در سیالات در مقیاس ماکرومولکولی بسیار پایین است چرا که ضریب انتقال حرارت هدایتی سیالات (K) نسبت بهجامدات بسیار پایین است. از طرف دیگر ذرات و جامدات ریز کریستالی ضریب هدایتی درحدود ۳۱ برابر هدایت سیالات را دارند به این ترتیب می توان ضریب هدایت سیالات را بااستفاده از ذرات سوسپانس شده در آنها تا حدود زیادی افزایش داد. این ذرات اکسیدهایفلزی از جنس (Al2O3,Cu,CuO) میتوانند باشند یا میتوان به جای آنها از نانو لوله‌هایکربنی معلق در سیال استفاده نمود. استفاده از نانو ذرات در سیالات باعث افزایش ضریبانتقال حرارت شده و به تبع آن افزایش انتقال حرارت و کاهش هزینه‌های تولید وعملیاتی (C.P.C و O.P) میشود افزایش انتقلا حرارت باعث افزایش بازده میشود. بنابراین توان مورد نیاز پمپ و سطح انتقال حرارت کاهش مییابد که این به نوبه خودباعث کاهش هزینه های ثابت (F.C.I) میشود. همچنین افزایش بازده باعث کنترل هرچه بهترحرارت انتقلا یافته میشود که اثرات سوء انرژی بر محیط را کاهش میدهد

استفاده از پلی نانو سیالات در افزایش انتقال حرارت و کاهش اصطکاک سیالات خطوط لوله

از ویژگی‌های کلیدی نانوسیالات پلیمری که تاکنون کشف شده‌‌اند می‌توان هدایت‌های گرمایی بسیار بالاتر از آنچه که سوسپانسیون‌های مرسوم از خود نشان داده بودند، وجود نسبت غیر خطی میان هدایت گرمایی و غلظت نانولوله‌های پلیمری در نانوسیالات و نیز وابستگی شدید هدایت گرمایی به دما و افزایش چشمگیر در شار حرارتی بحرانی را نام برد. هر کدام از این ویژگی‌ها در جای خود برای سیستم‌های حرارتی بسیار مطلوب می‌باشند و در کنار هم، پلی نانوسیالات را بهترین کاندیدا برای تولید سردکننده‌های مبتنی بر مایع می‌نمایند. این یافته‌ها همچنین وجود محدودیت‌های اساسی در مدل‌های انتقال گرمایی متداول برای سوسپانسیون‌های جامد/ مایع را به وضوح نشان می‌دهد .

پیش فصل : معرفی پلی نانو سیالات
مقدمه

فصل اول : استفاده از پلی نانو سیالات در افزایش انتقال حرارت
آشنائی با خواص و کاربردهای پلی نانو سیالات در افزایش انتقال حرارت :
مقدمه
انتقال حرارت در نانو سیالات پلیمری / بخش اول
نانو سیالات پلیمری:
روش‌های تولید نانو سیالات پلیمری
پایداری حرارتی پلی نانو سیالات
لباس فضا نوردان
مقاومت در برابر حرارت
مزیت های استفاده از پلی نانو سیالات
انتقال حرارت در نانو سیالات پلیمری  / بخش دوم
مکانیسم‌های انتقال حرارت در پلی نانو سیالات
I.مکانیسم هدایت حرارتی
انتقال حرارت در نانو سیالات / بخش سوم
ادامه مکانیسم هدایت حرارتی
انتقال حرارت در پلی نانو سیالات / بخش چهارم
ادامه مکانیسم‌های انتقال حرارت در پلی  نانو سیالات
II.مکانیسم جابجایی حرارتی
۱-مدل تک فازی:
۲  – مدل دو فازی:
افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی در مبدلهای حرارتی با استفاده از پلی نانو سیالات
انتقال حرارت در سیالات ساکن
خلاصه و نتیجه گیری

فصل دوم : استفاده از پلی نانو سیالات در کاهش اصطکاک جریان سیالات در خطوط لوله
تعریف نانوسیال و ارتباط آن با کاهش اصطکاک جریان سیالات در خطوط لوله
نمودار سیلان مواد
جریان آرام درلوله ها ودرفاصله بین دولوله هم محور
لوله باسطح مقطع مدور ، معادله Hagen-Poisuille
جریانهای درونی وبیرونی تاثیر گذار بر پلی نانو سیالات

.