بررسی تجربی خواص ریولوژیکی نانوسیال بر پایه روغن در لوله های بیضوی

در این مقاله یک تحقیق تجربی برای مطالعه ویژگی‌های انتقال حرارت توسط جریان نانوسیال در داخل لوله‌های بیضوی تحت شار حرارتی ثابت انجام شده است. برای تهیه نانوسیال مربوطه نانوذرات مس در سیال پایه روغن انتقال حرارت پراکنده شده و سپس با استفاده از دستگاه اولتراسونیک تثبیت شده است. نانوسیال با غلظت‌های وزنی مختلف ذرات شامل 0.2، 0.5، 1 و 2 درصد استفاده شده است. بخش تست توسط یک کویل که با هیتر الکتریکی پیچیده شده به‌ دور آن برای تولید شرایط شار حرارتی ثابت مورد استفاده قرار گرفته است. در این شرایط ویژگی های ریولوژیکی نانوسیال شامل چگالی، رسانایی حرارتی و ویسکوزیته به طور تجربی اندازه گیری می شود. بر اساس این اندازه گیری‌ها ، یک سری روابط برای پیشگویی خواص ریولوژیکی نانوسیالات با غلظت وزنی مختلف ارایه شده است. نتایج حاصل از اندازه گیری های تجربی نشان می دهد که با اضافه کردن نانوذرات به سیال پایه منجر به افزایش چگالی، رسانایی حرارتی و ویسکوزیته نانوسیال می گردد. نتایج حاصل از جریان انتقال حرارت جابجایی سیالات در داخل لوله های با سطح مقطع مدور و بیضی شکل، نشان می دهد که با افزایش شار حرارتی و سرعت جریان، ضریب انتقال حرارت جابجایی افزایش می یابد. همچنین مشاهده گردید که با استفاده از جریان نانوسیالات به جای استفاده از سیال پایه یعنی روغن انتقال حرارت و استفاده از لوله های بیضی شکل به جای لوله های با سطح مقطع مدور باعث افزایش انتقال حرارت جابجایی می شود.