بررسی و شبیه‌سازی کاربرد نانوذرات در خنک‌کاری تجهیزات ماهواره استفاده همزمان نانوسیال و لوله حرارتی با سه اواپراتور

مقاله حاضر به مطالعه تاثیر نانوسیال بر عملکرد لوله حرارتی با سه اواپراتور در کاربردهای خنک کاری تجهیزات ماهواره می پردازد. نانوذرات مورد استفاده اکسید مس و تیتانیوم می‌اشند. عبارت های توزیع دمای سطح لوله حرارتی که با روش جداسازی متغیرهای به روش تحلیلی به‌دست می آیند شامل سری هایی نامتناهی است که به‌کمک نرم‌افزار متلب و اعمال خواص نانوسیال ها حل شده‌اند. نتایج نشان می دهد که استفاده از نانوسیال به‌جای آب می‌واند سبب کاهش بیشتر دمای تجهیزات ماهواره و یکنواخت تر شدن دما گردد. همچنین ملاحظه شد که افزایش غلظت نانوذره وکاهش قطر آن تاثیر شگرفی در کاهش مقاومت حرارتی و درپی آن بهبود عملکرد لوله حرارتی دارد. در بهترین حالت افزایش غلظت نانوذره 10 نانومتری اکسید مس تا 8 درصد باعث افزایش ضریب انتقال حرارت لوله جرارتی تا 75 درصد می گردد. به‌کارگیری نانوسیال باعث می شود سطح انتفال حرارت کمتری مورد نیاز باشد، لذا وزن لوله حرارتی در بهترین شرایط (نانوذرات اکسید مس 8 درصد با قطر 10 نانومتر) تا 35 درصد کاهش می یابد. یافته های این مطالعه نشان می دهد نانوذرات اکسید فلزات می‌توانند پتانسیل بالایی در کاربردهای خنک‌کاری تجهیزات فضایی داشته باشد.