desc helpbuy1

سبد مقالات

سبد خرید خالی است

دسته بندی

رهگيري سفارشات

شناسه کامل سفارش:

اشتراک

آمار سايت

  • تعداد محصولات : 530
  • بازديد امروز: 496
  • بازديد ديروز: 1347
  • مشتريان آنلاين: 6 نفر


تماس با ما

ایمیل: nirvana70777@gmail.com شماره تماس ( فقط اس ام اس ): 09369459753

بازدیدکننده گرامی

با تشکر از اینکه سایت مارا برای انتخاب مقالات انتخاب کرده اید در صورت پرداخت موفق و عدم دریافت فایل بعد از پرداخت کافیست موضوع پروژه رو به ایمیل زیر بفرستید تا سریع واستون فرستاده بشه .... با تشکر nirvana70777@gmail.com

نانوسیالات و کاربردهای آن در مهندسی شیمی ۷۴ ص

Word2007

مقدمه:

نانو، دلالت بر یک واحد بسیار کوچک در علم اندازه گیری دارد. یک نانومتر معادل ۹-۱۰ متر یا به عبارتی یک میلیاردم متر است. اخیراً با ورود فناوری های نوین از قبیل زیست فناوری و نانو فناوری، مواد و راهکارهای جدیدی برای جداسازی فرآیندهای شیمیایی معرفی شده و یا می شوند. کاربردهای فناوری نانو در این خصوص عبارتند از : نانو فیلترها، نانو سیالات ، نانو فتوکاتالیست ها، مواد نانو حفره ای، نانو ذرات، نانو سنسورها، توانایی های این فناوری در جداسازی فرآیندهای شیمیایی در نظر گرفته شده است.

 جداسازی یکی از فرآیندهای اساسی در مهندسی شیمی می‌باشد. امروزه روشهای جدیدی به منظور انجام فرآیندهای جداسازی توسعه یافته‌اند که از جهات مختلف بر روشهای سنتی برتری دارند.

  در این آزمایشگاه فرآیندهای جداسازی با استفاده از این روشها انجام می‌شوند. یکی از این روشها استفاده از تکنولوژی غشاء می‌باشد.

روش‌های تولید نانو سیالات

با توجه به اینکه موضوع مورد بحث، انتقال حرارت در نانو سیالات است، به طور خلاصه به روش تولید نانو سیالات پرداخته می‌شود. به طور عمده ۲ روش برای تولید نانو سیالات متصور است

۱)  روش دو مرحله‌ای (Two-step process)

مرحله نخست این روش شامل تولید نانو ذرات به صورت یک پودر خشک بوده که اغلب توسط کندانس نمودن با یک گاز بی اثر انجام می‌شود. در مرحله بعد نانو ذرات تولید شده در سیال پخش می‌گردند.

نکته اساسی در این روش تجمع نانو ذرات بر اثر چسبندگی آنها به همدیگر است که از معایب این روش به شمار می‌آید. شکل (۱) این مطلب را به طور واضح نشان می‌دهد.

۲) روش تک مرحله‌ای (Single-step process)

در این روش از یک مرحله که تبخیر مستقیم است استفاده می‌گردد. مزیت استفاده از این روش آن است که تجمع ذرات بر اثر چسبندگی آنها به یکدیگر به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش یافته و به حداقل می‌رسد. شکل ۲ گویای این موضوع می‌باشد.

همچنین یک نکته اساسی در روش‌های تولید نانو سیالات ایجاد پایداری برای ذرات معلق جامد، با بهره‌گیری از خواص سطحی ذرات معلق و نیز پیشگیری از ایجاد خوشه‌ای ذرات است. در این راستا سه روش عمده وجود دارد:

۱- تغییر میزان pH

۲- استفاده از سورفکتانت‌ها (surface activators)

۳- استفاده از ارتعاشات مافوق صوت (ultrasonic vibration

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.

از نانوسیالات می‌توان به‌منظور توسعه سیستم‌های کنترل حرارت در بسیاری کاربردها از جمله وسایل نقلیه سنگین استفاده نمود. کنترل حرارت یکی از عوامل کلیدی در فناوری‌‌های مربوط به محصولاتی مانند پیل‌ سوختی و وسایل نقلیه دوگانه سوز – الکتریکی می‌باشد که بیشتر آنها تحت دماهای عمدتاً کمتر از دمای موتورهای احتراقی داخلی متداول، عمل می‌کنند.

بنابراین نیاز مبرمی به توسعه سیالات انتقال‌دهنده حرارت با هدایت گرمایی خیلی بالا و نیز انتقال این فناوری به صنایع خودرو وجود دارد.

اخیراً پژوهش‌هایی در مورد نانوسیالات فلزی حاوی نانوذراتِ مسِ با قطرِ کمتر از ۱۰ نانومتر که در اتیلن گلیکول پخش شده بودند انجام شده است. این پژوهش‌ها نشان می‌دهد که در جزء حجمی بسیار اندکی از نانوذرات، رسانایی گرمایی می‌تواند بیشتر از قابلیت رسانایی صرف خود سیال و یا نانوسیالات اکسیدی (مانند اکسید مس و اکسید آلومنیوم با قطر متوسط ذرات ۳۵ نانومتر) باشد. همان‌طور که در نمودار ۱ نشان داده شده است. به علت اینکه تاکنون هیچکدام از

نظریه‌های معمول اثرات ناشی از قطر ذرات و یا هدایت آنها بر روی میزان هدایت نانوسیالات را پیش‌بینی نکرده‌اند، این نتایج غیر منتظره است.

اخیراً نانوسیالاتی حاوی نانولوله کربنی ساخته شده‌اند و نتایج آزمایش‌های انجام شده بر روی این نانوسیالات نشان داده است که وجود نانولوله‌ها در یک سیال، هدایت گرمایی آن را به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهد.

جالب‌تر آنکه افزایش هدایت گرمایی مربوط به نانولوله یک گام از پیش‌بینی ‌های انجام شده به وسیله نظریه‌‌های موجود فراتر است. از این گذشته نمودار هدایت گرمایی اندازه‌گیری شده بر حسب حجم‌های جزئی، به‌صورت غیرخطی می‌باشد حال آنکه تئوری‌های رایج به وضوح وجود یک نسبت خطی را میان این دو پارامتر نشان داده بودند (نمودار ۲).

از ویژگی‌های کلیدی نانوسیالات 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 کربنی 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، 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.

از جمله عوامل انتقال حرارت در نانوسیالات، عبارتند از: حرکت نانوذرات، سطح مولکولی لایه‌ای مایع در سطح مشترک مایع با ذرات، انتقال حرارت پرتابه‌ای در نانوذرات و تأثیر خوشه‌ای شدن نانوذرات از جمله عوامل انتقال حرارت در نانوسیالات می‌باشند.


نانوسیالات و کاربردهای آن در مهندسی شیمی ۷۴ ص توسط 92 کاربر تایید شده است امتیاز 5 / 5


برچسب پروژه:
٬ , , , , , ,