مطالعه تجربی تأثیر پارامترهای مؤثر بر ضریب هدایت حرارتی نانوسیال هیبریدی پنج جزئی

Abstract

در این پژوهش رفتار حرارتی نانوسیال هیبریدی پنج جزئی بر پایه برای نخستین‌بار در شرایط آزمایشگاهی مختلف مورد تجزیه و تحلیل و بررسی قرار گرفت. بررسی این نانوسیال با توجه به اهمیت نانولوله‌های کربنی و اینکه نانوسیالات هیبریدی دارای خواص ویژه‌ای هستند و کم بودن مطالعاتی با حضور سه نانوذره و دو سیال پایه، دارای اهمیت است. اندازه‌گیری‌های تجربی ضریب هدایت حرارتی توسط دستگاه KD2 Pro در کسرحجمی‌های %9/0-%05/0 و دماهای انجام گردید. برای شناسایی، تأیید ساختار و مورفولوژی نانوذرات از روش‌های عکس‌برداری TEM، SEM و آنالیز XRD استفاده گردید. نتایج نشان داد که ضریب هدایت حرارتی نسبی در کسر حجمی‌ها و دماهای بالا، بسیار بیش‌تر از کسرحجمی‌های پایین است. علت این موضوع، افزایش انرژی جنبشی و حضور بیش‌تر نانوذرات است. همچنین افزایش دما تأثیر کمی بر روی افزایش ضریب هدایت حرارتی نسبی داشت. بیش‌ترین افزایش ضریب هدایت حرارتی به میزان %3/28 در کسر حجمی و دمای 9/0 و °C 50 به ترتیب حاصل شد. کمترین افزایش ضریب هدایت حرارتی به میزان %4/1 در دمای °C 26 و کسر حجمی%05/0 بدست آمد. مدل ارائه شده برای پیش بینی ضریب هدایت حرارتی نانوسیال با استفاده از روش سطح پاسخ دارای دقت خوبی بود به گونه‌ای که تطابق خوبی بین نتایج مدلسازی و داده‌های آزمایشگاهی وجود دارد. مقادیر ، ، ، و بیانگر دقت خوب مدلسازی هستند. نتایج آنالیز حساسیت نیز بیانگر افزایش میزان حساسیت با افزایش کسر حجمی نانوذرات است.

Keywords

• نانوسیالات هیبریدی
• ضریب هدایت حرارتی
• مطالعه‌ تجربی
• اعتبار سنجی مدل