تاثیر نانوسیالات در بهبود فرایند جوشش استخری

طی سالیان اخیر، افزودن نانوذرات معلق در سیالات خنک‌کننده به‌عنوان راهکاری برای بهبود خواص حرارتی سیستم‌ها بسیار مورد توجه قرار گرفته است. هرچند هنوز هم نظری قطعی درباره ساوکار بهبود انتقال حرارت برای نانوذرات داخل سیال ارایه نشده است، اما پژوهشگران آزمایشات متعددی درباره قابلیت کاربرد آنها انجام داده اند و نانوسیالات را نسل آینده سیالات خنک‌کننده می دانند. از جمله زمینه های مهم انتقال حرارت که با نرخ‌های بالای شار سروکار دارد، جوشش است. علاوه بر پیچیدگی های رفتار نانوسیال، سازوکار فرایند جوشش نیز هنوز به‌درستی درک نشده است. طی یک دهه گذشته، مطالعات آزمایشگاهی گسترده‌ای درباره جوشش نانوسیالات با تغییر پارامترهای جنس و زبری و ترشوندگی سطح گرمکن، جنس و اندازه و شکل نانوذرات، نوع سیال پایه و شرایط فشار و دما، زمان و روند انجام آزمایش و جز این‌ها انجام شده است. در این مقاله، ابتدا مفهوم بهبود جوشش استخری و نتایج حاصل از تاثیر نانوسیالات بر شار حرارتی بحرانی و انتقال حرارت جوششی مرور می‌شود. سپس، دلایل افزایش قطعی شار حرارتی بحرانی (البته با مقادیر متفاوت) و نتایج متناقض انتقال حرارت جوششی با توجه به پارامترهای زیاد دخیل در فرایند مانند تغییر در خواص سطح گرمکن و خواص فیزیکی سیال پایه بررسی می شود. در پایان، مسیر آینده تحقیقات در این زمینه با توجه به ابهامات موجود و تجهیزات آزمایشگاهی مورد نیاز برای بررسی دقیق‌تر فرایند جوشش نانوسیالات ارایه می‌گردد.