ورود به حساب ثبت نام جدید فراموشی کلمه عبور
برای ورود به حساب کاربری خود، نام کاربری و کلمه عبورتان را در زیر وارد کرده و روی “ ورود به حساب” کلیک کنید.





اگر فرم ثبت نام برای شما نمایش داده نمیشود، اینجا را کلیک کنید.









اگر فرم بازیابی کلمه عبور برای شما نمایش داده نمیشود، اینجا را کلیک کنید.





نمایش نتایج: از 1 به 2 از 2

موضوع: نانو سیالات

  1. #1
    samane.metal
    مدیـــر بازنشسته
    تاریخ عضویت
    2013/12/03
    محل سکونت
    Tehr@n
    نوشته ها
    455
    195
    882

    Eh S نانو سیالات

    [Only Registered and Activated Users Can See Links. Click Here To Register...]

    نانو سیالات که از توزیع ذرات با ابعاد نانو در سیالات معمولی حاصل میشوند، نسل جدیدی از سیالات با پتانسیل بسیار زیاد در کاردبرهای صنعتی هستند. اندازه ذرات مورد استفاده در نانو سیالات از 1 نانومتر تا 100 نانومتر میباشد.

    این ذرات از جنس ذرات فلزی همچون مس، نقره و... و یا اکسید فلزی همچون اکسید آلومینیوم، اکسید مس (CuO)و... هستند. سیالات متداولی که در زمینه انتقال حرارت استفاده میشوند ضریب هدایت حرارتی پایینی دارند.
    ذرات نانو به دلیل بالا بودن ضریب هدایتی شان با توزیع در سیال پایه باعث افزایش ضریب هدایت حرارتی سیال، که یکی از پارامترهای اساسی انتقال حرارت محسوب میشود، می گردند.

    در واقع گروهی جدید از سیالات که قادر به انتقال حرارت میباشند، نانوسیال نامیده میشوند. نانوسیالات به وسیله پخش و منتشر کردن ذرات در اندازه های نانومتری در سیالات متداول منتقل کننده گرما، به منظور افزایش هدایت گرمایی و بهبود عملکرد انتقال حرارت، ساخته میشوند.
    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 به صورت نظری پیشبینی شده است. این واقعیت یک کشف اساسی در مسئله انتقال حرارت میباشد.
    روشهای شیمیایی تک مرحله ای مختلفی برای تهیه نانوسیال به وجود آمده است که از آن جمله میتوان به روش احیای نمک فلزات و تهیه سوسپانسیون آن در حلالهای مختلف برای تهیه نانوسیال فلزات اشاره کرد
    از نانوسیالات میتوان به منظور 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 انتقال دهنده حرارت با هدایت گرمایی خیلی بالا و نیز انتقال این فناوری به صنایع خودرو وجود دارد.

    مزایای نانوسیال
    ذراتی که در تحقیقات قدیمی به سیالات افزوده می شد دارای اندازه ه ای میکرومتری بودند. این ذرات پایداری لازم در سوسپانسیون را نداشته و به سرعت ته نشین می شوند. همین امر سبب می شود که مجاری عبور سیال به سرعت مسدود گردد. در حالی که ذرات با اندازه نانو، تشکیل سوسپانسیون های بسیار پایدارتری داده و پائین بودن سرعت ته نشینی آنها سبب می گردد که مشکل گرفتگی و انسداد مجاری به حداقل برسد. در واقع نانوسیالات از پراکنده سازی نانوذرات (کمتر از 100 نانومتر) در یک سیال پایه ایجاد میشوند.
    بررسی های انجام گرفته نشاندهنده بهبود ویژگیهای حرارتی سوسپانسیون نسبت به سیال پایه است. یکی از فاکتورهای کلیدی در بهینه شدن خواص این دسته از سیالات مسئله پایداری آنها است. تهیه سوسپانسیون یکنواخت و پایدار تاثیر بسزایی در بهبود خواص حرارتی نانوسیال دارد. یکی از مواردی که بر پایداری نانوسیال تاثیر میگذارد پدیده تشکیل خوشه یا تجمع است. عوامل مختلفی بر این پدیده تاثیرگذارند؛ اندازه ذرات، نوع ذرات، وی ژگیهای سیال پایه، و روش تهیه نانوسیال از جمله این عوامل هستند.

    ویژگی های نانوسیالات
    از ویژگیهای کلیدی نانوسیالات که تاکنون کشف شدهاند میتوان هدایت های گرمایی بسیار بالاتر از آنچه که سوسپانسیون های مرسوم از خود نشان داده بودند، وجود نسبت غیر خطی میان هدایت گرمایی و غلظت نانولوله های 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 سرد کننده های مبتنی بر مایع مینمایند. این یافته ها 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.

    تهیه نانوسیالات
    بهبود خواص حرارتی نانوسیال احتیاج به انتخاب روش تهیه مناسب این سوسپانسیونها دارد تا از تهنشینی و ناپایداری آنها جلوگیری شود. متناسب با کاربرد، انواع بسیاری از نانوسیالات از جمله نانوسیال اکسید فلزات، نیتریتها، کاربید فلزات و غیرفلزات که به وسیله یا بدون استفاده از سورفکتانت در سیالاتی مانند آب، اتیلن گلیگول و روغن به وجود آمده است. مطالعات زیادی روی چگونگی تهیه نانوذرات و روشهای پراکنده سازی آنها درسیال پایه انجام شده است که در اینجا به طور مختصر چند روش متداول را که برای تهیه نانوسیال وجود دارد ذکر میکنیم.

    یکی از روشهای متداول تهیه نانوسیال، روش دو مرحلهای است:
    در این روش ابتدا نانوذره یا نانولوله معمولاً به وسیله روش رسوب بخار شیمیایی (CVD) در فضای گاز بیاثر به صورت پودرهای خشک تهیه میشود، در مرحله بعد نانوذره یا نانولوله در داخل سیال پراکنده میشود. برای این کار از روشهایی مانند لرزانندههای مافوق صوت و یا از سورفکتانتها استفاده میشود تا تودههای نانوذرهای به حداقل رسیده و باعث بهبود رفتار پراکندگی شود. روش دو مرحلهای برای بعضی موارد مانند اکسید فلزات در آب، دیونیزه شده بسیار مناسب است و برای نانوسیالات شامل نانوذرات فلزی سنگینی، کمتر موفق بوده است.

    روش دو مرحلهای دارای مزایای اقتصادی بالقوهای است؛ زیرا شرکتهای زیادی توانایی تهیه نانوپودرها در مقیاس صنعتی را دارند.
    روش یک مرحلهای نیز به موازات روش دو مرحلهای پیشرفت کرده است؛ به طور مثال نانوسیالاتی شامل نانوذرات فلزی با استفاده از روش تبخیر مستقیم تهیه شدهاند و در این روش، منبع فلزی تحت شرایط خلاء تبخیر میشود در این روش، تراکم توده نانوذرات به حداقل خود میرسد، اما فشار بخار پایین سیال یکی از معایب این فرایند محسوب میشود؛ ولی با این حال روشهای شیمیایی تک مرحلهای مختلفی برای تهیه نانوسیال به وجود آمده است که از آن جمله میتوان به روش احیای نمک فلزات و تهیه سوسپانسیون آن در حلالهای مختلف برای تهیه نانوسیال فلزات اشاره کرد. مزیت اصلی روش یک مرحلهای، کنترل بسیار مناسب روی اندازه و توزیع اندازه ذرات است.




    منبع:[Only Registered and Activated Users Can See Links. Click Here To Register...]
    ویرایش توسط samane.metal : 2014/11/27 در ساعت 22:20
    خدایا!

    من اگر بد کنم تو را بنده ی دیگر بسیار است...

    تو اگر مدارا نکنی مرا خدای دیگر کجاست؟؟؟

    [Only Registered and Activated Users Can See Links. Click Here To Register...][Only Registered and Activated Users Can See Links. Click Here To Register...]
  2. 6
  3. #2
    samane.metal
    مدیـــر بازنشسته
    تاریخ عضویت
    2013/12/03
    محل سکونت
    Tehr@n
    نوشته ها
    455
    195
    882

    نانوسیالات


    گروهی جدید از سیالات که قادر به انتقال حرارت میباشند، نانوسیال نامیده میشوند. نانوسیالات به وسیلة پخش و منتشر کردن ذرات در اندازههای نانومتری در سیالات متداول منتقل کنندة گرما، به منظور افزایش هدایت گرمایی و بهبود عملکرد انتقال حرارت، ساخته میشوند.

    نتایج آزمایشهایی که در رابطه با نحوة انتقال حرارت بر روی چندین نمونة 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 مسئلة انتقال حرارت میباشد.

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

    بنابراین نیاز مبرمی به توسعة سیالات انتقالدهندة 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 10 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 35 نانومتر) باشد. 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 كربنی 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 وسیلة 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 .

    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.

    یک پروژة جدید با هدف کشف پارامترهای کلیدی، که در تئوریهای موجود و مفاهیم بنیادی مکانیزمهای افزایش انتقال حرارت نانوسیالات از قلم افتادهاند، و نیز کشف مبنای تئوری برای افزایش غیر عادی هدایت گرمایی نانوسیالات در جولای سال 2000 با حمایت وزارت انرژی آمریكا و مرکز انرژی علوم پایه به تصویب رسید.

    ساختار نانوذرات در نانوسیالات در حال بررسی و آزمایش بوسیلة منبع فوتونی پیشرفتة آزمایشگاه ملی آرگون میباشد. بر طبق نتایج گزارش شده از دانشگاه A&M تگزاس، این دانشگاه در حال مطالعه بر روی ارتباط بین جنبش نانوذرات و افزایش انتقال حرارت در آنها میباشد. با استفاده از نتایج جمعآوری شده، توسعة یک مدل جدید انتقال انرژی در نانوسیالات که وابسته به اندازة نانوذره، ساختار و تأثیر پویایی بر روی خصوصیات حرارتی نانوسیالات میباشد، امکان پذیر شده است.

    این نحوة ارتباط رشتههای مختلف علمی و پروژههای مشترک منجر به کشف مرزهای جدیدی در تحقیقات ترموفیزیک برای طراحی و مهندسی در زمینة تولید خنککنندهها خواهد گردید. تحقیق در مورد نانوسیالات میتواند به یک پیشرفت غیر منتظره در زمینة سیستمهای ترکیبی مایع/جامد، برای کاربردهای بیشمار مهندسی از جمله خنککنندههای اتومبیلها و کامیونهای سنگین بیانجامد.

    از عمدهترین تأثیرات این تحقیقات میتوان به بیشتر شدن کارایی انرژی، کوچکتر و سبکتر شدن سیستمهای حرارتی، کمتر شدن هزینههای عملیاتی و پاکسازی محیط زیست اشاره نمود.


    نانوسیالات و کامیون های پیشرفته






    به علت نیاز به موتورهایی با نیروی بیشتر، تولید کنندگان کامیون دائماً در جستجوی راههایی برای گسترش طرحهای آیرودینامیک در وسایل نقلیهشان هستند. از جمله تلاشها در این زمینه معطوف به کاهش مقدار انرژی مورد نیاز جهت مقابله با مقاومتهای بالا میباشد. در یک کامیون سنگین معمولی، با سرعت 110 کیلومتر در ساعت، در حدود 65 درصد کل بازده موتور، صرف غلبه بر کششهای آیرودینامیک میشود که یکی از دلایل بزرگ این امر مقاومت هوا میباشد.

    در سیستمهای خنک کننده، با توجه به نوع سیال مورد استفاده رادیاتورهای متفاوتی مورد نیاز است. جهت انتقال حرارت از موتور به رادیاتور و در نهایت آزاد شدن این حرارت به محیط اطراف، به کارگیری سیالات با ظرفیتهای گرمایی بالا ضروری میباشد.

    این سیالات قادرند بدون افزایش دمای خودشان حرارت را جذب و سپس آن را بسیار آهسته و بدون نیاز به مقدار سیال بیشتر به محیط اطراف منتقل نمایند که این انتقال آهسته گرما به محیط، موجب بزرگی انداز? رادیاتورهای وسایل نقلیه معمولی میشود.

    اگر سرعت انتقال حرارت توسط سیالات بهگونهای افزایش یابد، طراحی رادیاتورها آسان و مؤثرتر شده و میتوان آنها را کوچکتر ساخت. همچنین اندازه پمپهای خنک کننده وسایل نقلیه میتواند کاهش یابد. موتورهای کامیونها نیز میتوانند به علت کارکردن تحت دماهای بالاتر نیروی بیشتری تولید نمایند. افزایش هدایت گرمایی خنککنندهها نیز میتواند ایدهای مناسب برای تولید پیلهای سوختی پیشرفته و وسایل نقلیه دوگانه سوز/الکتریکی باشد.

    محققان آزمایشگاه آرگون در حال پیدا کردن روشی برای افزایش زیاد هدایت گرمایی خنک کنندهها در موتورهای معمولی بدون بروز تأثیراتی مغایر با ظرفیتهای گرمایی آنها هستند.

    بخش انرژی آزمایشگاه آرگون به طور مشترک با کمپانی Valvo Line، در حال کار در زمینه توسعه خنککنندههای نانوسیالی و روغنهای روانساز برای موتورهای کامیون میباشد.

    محققان آرگون هماکنون از یک روش یک مرحلهای برای تولید نانوسیالات بر مبنای نانوذرات فلزی و یک روش دومرحلهای برای تولید نانوسیالات بر مبنای نانوذرات اکسیدی، استفاده میکنند که هر دو شیوه، روشهای نسبتاَ آسان و اقتصادی برای تولید نانوسیالات هستند.

    هماکنون محققان آرگون در حال بررسی تأثیر دوده در روغن موتور میباشند. میزان دوده در روغن موتور گاهی اوقات بیشتر از حد انتظار است. با وجود اینکه ذرات دوده به کوچکی ذرات نانومتری موجود در نانوسیالات نیستند، محققان دریافتند تجمع آنها در روغن موتور منجر به افزایش 15 درصدی در هدایت گرمایی روغن موتور میشود.

    بر اساس این یافتهها محققان حسگری تولید نمودند که با اندازهگیری میزان افزایش هدایت گرمایی ذرات دوده جمع شده در روغن موتور قادر به نشاندادن نحوه عملکرد موتور میباشد.


    نانوسیالات فلزی و موتورهای خنک کننده

    ویژگیهای موتورهای دیزلی از نظر محدودیت در واکنشها و راندمان کار به سرعت در حال دگرگون شدن است. سیستمهای خنککننده باید بتوانند تحت دماهای بالاتر کار کرده و مقادیر بیشتری گرما به محیط اطراف منتقل کنند. اندازه رادیاتورها نیز باید کاهش یابد تا تجهیزات اضافی کامیونها حذف شده و رفتوآمد با آنها سادهتر گردد. بهطور واقعبینانه، محصور کردن نیروی خنککننده بیشتر در فضای کمتر، تنها با به کار بردن فناوریهای جدیدی مانند نانوسیالات ممکن خواهد بود.

    کاربرد دیگر این مدلسازیها، پیشبینی میزان هدایت گرمایی یک نانوسیال بر مبنای غلظت، دمای عملیاتی و اندازه نانوذرات پخش شده در سیال میباشد. از این گذشته این امکان وجود دارد که خواص نانولایههایی که روی سطح نانوذرات معلق تشکیل میشوند، عاملی برای افزایش بیشتر هدایت گرمایی نانوسیالات می باشد.

    دو مکانیزم کلیدی حرکت براونی و نانولایهها، توأماً از مهمترین عوامل افزایش هدایت گرمایی سیالات انتقال دهنده گرما میباشند.

    محققان آزمایشگاه آرگون در حال بررسی خطرات احتمالی نانوسیالات برای سیستم های رادیاتور میباشند. آنها موفق به ساخت وسیلهای شدند که قادر به اندازهگیری و آزمایش تأثیرجریانهای خنک کننده متفاوت بر عملکرد یک رادیاتور میباشد.

    تحقیقات آینده بیشتر بر روی جنس نانوذرات به کاررونده در ساخت نانوسیالات از جمله ذرات آلومینیوم و نانوذرات اکسید فلزی روکش شده متمرکز خواهد شد.



    منبع:[Only Registered and Activated Users Can See Links. Click Here To Register...]
    خدایا!

    من اگر بد کنم تو را بنده ی دیگر بسیار است...

    تو اگر مدارا نکنی مرا خدای دیگر کجاست؟؟؟

    [Only Registered and Activated Users Can See Links. Click Here To Register...][Only Registered and Activated Users Can See Links. Click Here To Register...]
  4. 3
نمایش نتایج: از 1 به 2 از 2

اطلاعات موضوع

کاربرانی که در حال مشاهده این موضوع هستند

در حال حاضر 1 کاربر در حال مشاهده این موضوع است. (0 کاربران و 1 مهمان ها)

کلمات کلیدی این موضوع

مجوز های ارسال و ویرایش

  • شما نمیتوانید موضوع جدیدی ارسال کنید
  • شما امکان ارسال پاسخ را ندارید
  • شما نمیتوانید فایل پیوست کنید.
  • شما نمیتوانید پست های خود را ویرایش کنید
  •