پیشینه تحقیق نانوسیالات و ویژگی ها و روابط حاکم بر آن و محیط تخلخل دارای ۳۸ صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد  word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود  آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.

فهرست مطالب

فصل اول : نانوسیالات    ۴
۲-۱ مقدمه    ۴
۲-۲ مواد مورد استفاده در نانوسیالات    ۵
۲-۳  ویژگیهای نانوسیالات    ۶
۲-۴ روابط حاکم بر خواص نانوسیال    ۸
۲-۴-۱  ضریب هدایت حرارتی    ۸
۲-۴-۲  ویسکوزیته نانوسیالات    ۱۳
۲-۴-۳  سایر خواص نانوسیالات    ۱۴
فصل دوم : محیط تخلخل    ۱۵
۳-۱ مقدمه    ۱۵
۳-۲ توصیف محیط‌ های متخلخل    ۱۶
۳-۳ روش‌های میکروسکوپی و ماکروسکوپی    ۱۸
۳-۴  معادلات حاکم در محیط متخلخل    ۲۳
۳-۵  جمع‌بندی    ۲۸
مروری بر کارهای گذشته    ۲۹
فهرست منابع    ۳۶

منابع

فصل اول : نانوسیالات

 ۲-۱ مقدمه

پیشرفت در صنایع مختلف مانند الکترونیک، خودرو، هوافضا و مانند آن منجر به تولید تجهیزات با اندازه و حجم کوچک و تولید انرژی زیاد حرارتی بر واحد سطح می­گردد. با توجه به حجم بالای تولید انرژی حرارتی در این­گونه تجهیزات، خنک­کاری مناسب در جهت حفظ دمای کاری آن­ها در محدوده قابل قبول از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. به­منظور هماهنگی با پیشرفت در این صنایع لازم است که تجهیزات خنک­کننده با وزن کم، اندازه کوچک و توانایی انتقال حرارت بالا تولید گردند. درنتیجه، بهینه­کردن سیستم­های حرارتی همواره مورد توجه محققین بوده ­است. با افزایش بازده سیستم­های حرارتی می­توان شار حرارتی بیشتری را در یک ابعاد مشخص منتقل کرد و در نتیجه دمای کاری را پایین آورد و یا می‌توان شار حرارتی مشخصی را با استفاده از یک مبدل حرارتی کوچکتر منتقل کرد. راه­های متفاوتی برای افزایش بازدهی یک مبدل حرارتی وجود دارد. به عنوان مثال می­توان افزایش سطح، استفاده از هندسه­های پیچیده، تولید اغتشاش در جریان سیال و استفاده از سیال عامل مناسب را نام برد.

تاکنون، راه­های متفاوتی برای بهبود خواص سیال عامل درون سیستم­های حرارتی ارائه شده است. یکی از این راه­ها افزودن ذرات فلزی به سیال عامل می­باشد. آزمایش­ها نشان داده است که ضریب هدایت حرارتی فلزات و اکسید فلزات به ترتیب می­تواند ۱۰ تا ۱۰۰ برابر ضریب هدایت حرارتی سیالات مانند آب و روغن باشد. بنابراین، چنانچه ذرات فلزی به سیالات معمولی اضافه گردند، انتظار می­رود که ترکیب حاصله ضریب هدایت حرارتی بسیار بالاتری نسبت به سیال پایه داشته باشد. ماکسول نخستین کسی بود که امکان افزایش هدایت حرارتی یک مخلوط جامد ـ مایع را با افزودن کسر حجمی بیشتر از ذرات جامد، نشان داد. او ذرات در ابعاد میکرو و میلی­متر را مورد بررسی قرار داد. اما آن ذرات نسبتا درشت منشأ مشکلات متعددی از قبیل خوردگی، مسدودکردن، افت فشار زیاد و پایداری کم بودند. لذا همواره نیاز به نوع جدیدی از سیال با ضریب هدایت حرارتی بهینه در حالی که از اثرات نامطلوب ناشی از حضور ذرات جامد در آن اجتناب شود، احساس می­شد. این نوع جدید سیال که بتواند این نیازهای مهم را برآورده کند ایده­ی نانوسیال را تشکیل داد. نانوسیالات، مایعاتی هستند که ذراتی با سایزی معمولاً کمتر از ۱۰۰ نانومتر به طور یکنواخت و پایدار در آن­ها حل شده­اند. در سال­های اخیر گزارش­­هایی که به افزایش قابل توجه ضریب هدایت حرارتی سیال با استفاده از غلظت­های کم از ذرات نانو در داخل سیال اشاره داشتند، باعث شده است توجه شایانی به نانوسیالات در کاربردهای مختلفی از قبیل مبدل­های حرارتی، نیروگاه­ها و خنک‌کاری ماشین­آلات صورت گیرد. با به­کارگیری نانوسیالات و افزایش راندمان حرارتی ناشی از بهبود خواص ترموفیزیکی سیال، امکان کوچک­شدن تجهیزات انتقال­ حرارت فراهم شده است و این روند همواره رو به پیشرفت می­باشد.

۲-۲ مواد مورد استفاده در نانوسیالات

با پیشرفت تکنولوژی امکان تهیه مواد در مقیاس نانومتر مهیا شده است. همه­ی مکانیزم­های فیزیکی دارای یک مقیاس طولی بحرانی هستند که خواص فیزیکی آن­ها در مقیاس کوچک­تر از مقدار بحرانی، تغییر می­کند. با گذر از میکروذرات به نانوذرات، با تغییر برخی از خواص فیزیکی روبرو می‌شویم، که دو مورد مهم آن­ها عبارتند از: ۱) افزایش نسبت مساحت سطحی به حجم و ۲) ورود اندازه ذره به قلمرو اثرات کوانتومی. افزایش نسبت مساحت سطحی به حجم که به تدریج با کاهش اندازه ذره رخ می­دهد، باعث غلبه­ی رفتار اتم­های واقع در سطح ذره به رفتار اتم­های درونی می­شود. این پدیده بر خصوصیات ذره در حالت انزوا و بر تعاملات آن با دیگر مواد اثر می­گذارد. خواص حرارتی، مکانیکی، مغناطیسی و الکتریکی مواد در فاز نانو نسبت به مواد مرسوم با ساختار دانه درشت برتری دارد. همین پدیده­ها باعث جلب توجه دانشمندان مواد و مهندسین به بررسی نانوذرات شده است.

نانوذرات مورد استفاده در نانوسیالات از مواد متنوعی مانند فلزات، اکسیدهای سرامیکی، نیمه رساناها، نانوتیوب­های کربنی و مواد کامپوزیتی ساخته می­شوند. موادی که عمدتا به عنوان نانوذره بکار می­روند، عبارتند از:

اکسیدها:                         اکسید مس، اکسید سیلیسیم، آلومینا، اکسید تیتانیوم

کربیدها:                         کربید سیلیسیم، کربید تینانیوم

نیتریدها:                         نیترید سیلیسیم، نیترید آلومینیوم

فلزات:                            طلا، نقره، مس، آلومینیوم

غیر فلزات:                       گرافیت، نانولوله و نانو تیوب کربن

لایه دارها[۱]:                      کربن + مس، آلومینیوم + آلومینیوم

مواد کامپوزیتی:                 A170Cu30

سیالات مورد استفاده به عنوان سیال پایه عبارتند از:

آب

اتیلن گلیکول

روغن

سیالات زیستی[۲]

محلولهای پلیمری

۲-۳  ویژگی­های نانوسیالات

با در نظر گرفتن این مسئله که بازده حرارتی مبدل­های حرارتی و یا وسایل خنک­کاری در صنایع مختلف، برای میزان مصرف انرژی بسیار مهم و حیاتی می­باشد، استفاده از تکنولوژی نانوسیالات بسیار تأثیرگذار خواهد بود. هنگامی­که نانوذرات به طور مناسب در سیال پراکنده شوند می­توانند محاسن زیادی علاوه بر افزایش قابل توجه هدایت حرارتی مؤثر داشته باشند. از جمله­ی این مزایا می­توان به موارد زیر اشاره کرد:

بهبود پایداری و انتقال حرارت: سطح جانبی نسبتاً زیاد نانوذرات در مقایسه با میکروذرات قابلیت انتقال حرارت بسیار بهتری را فراهم می­آورد. می­دانیم ذرات ریزتر از ۲۰ نانومتر، ۲۰% از اتم­های خود را روی سطح خود حمل می­کنند، همین امر باعث می­شود که در تعامل حرارتی بسیار سریع عمل کنند. با این ذرات فوق العاده ریز، نانو سیالات می­توانند به نرمی در ریزترین کانال­های میلی و میکرو جریان یابند.

رفع مشکل انسداد: چون نانوذرات کوچک هستند، جاذبه در مورد آن­ها اهمیت کمتری می‌یابد و لذا با کاهش شانس ته­نشینی آن­ها یک نانوسیال پایدار خواهیم داشت. ترکیب میکروکانال­ها و نانوسیالات، همزمان سیالات با رسانایی بالا و سطح انتقال حرارت زیاد را فراهم می­آورد. این مزیتی است که در استفاده از ذرات ماکرو یا میکرو به دلیل مسدود شدن میکروکانال وجود نخواهد داشت.

سیستم­های مینیاتوری: تکنولوژی نانوسیال با فراهم نمودن قابلیت طراحی مدل­های حرارتی کوچک­تر و سبک­تر، از گرایش صنایع کنونی به سمت کوچک­کردن سیستم­ها حمایت می‌کند. سیستم­های کوچک­شده، مخزن سیالات عامل انتقال حرارت را کاهش داده و منجر به صرفه­جویی در هزینه­ها خواهد شد.

کاهش توان پمپ: در حالات عادی با افزایش انتقال حرارت به دو برابر توسط سیالات متداول، توان خروجی پمپ باید ده برابر افزایش یابد. نشان داده شده است که سه برابر کردن هدایت حرارتی در نانوسیالات، انتقال حرارت در همان وسیله به دو برابر افزایش خواهد یافت و تا زمانی که افزایش ناگهانی در ویسکوزیته­ی سیال رخ ندهد توان افزایش یافته مصرفی توسط پمپ در حد معقول باقی خواهد ماند. پس با افزودن درصد حجمی کمی از نانوذرات در رابطه با توان مصرفی پمپ صرفه جویی زیادی رخ خواهد داد.

[۱] Layered

[۲] Bio-Fluids

تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید.