Skip to main content
SUPERVISOR
Seyed.Gholamreza Etemad
سیدغلامرضا اعتماد (استاد راهنما)
 
STUDENT
Sohrab Khanmohammadi
سهراب خان محمدی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1383
Nanofluid or suspension of nanoparticles in a base fluid, is name of a new kind of engineering material that is believed to have higher thermal conductivity comparing to that of the base fluid. Base fluids such as water, ethylene glycol or anti freezant and different types of oils have low thermal conductivity. These fluids can be found in industrial applications as heat conveyers. Wide range of nanoparticles such as metallic, oxide metallic and nonmetallic like carbon nano tubes (CNT) have been used to prepare nanofluids and their thermal conductivity have been reported to be higher than the base fluid, but the reported numbers are different. In the present investigation, thermal conductivity and heat capacity of suspensions of alumina and copper oxide nanoparticles in engine oil were measured for different temperatures, ranging from 20 to 80 degrees centigrade and for different nanoparticle concentration, up to 2 volume percent. The effects of temperature and concentration of nanoparticles on thermal conductivity and heat capacity have been investigated. Comparing to other attempts, this project have two new aspects, first, the engine oil that has been used as base fluid and second, measuring heat capacity of prepared nanofluids. There are some reports about measuring thermal conductivity of engine oil based carbon nanotube suspensions, but there is no report about using metallic oxide nanoparticles. Heat capacity is also another important thermal property that has not been under consideration of researchers. Thermal conductivity was measured by hot wire transient method. The basis of this method is on the radial distribution of heat in an infinite media. Thus thermal conductivity is determined by measuring temperature in the center of wire, in various time intervals during an unsteady process. Name of the used device was KD2, a product of Decagon Device Inc. . By adding 2 volume percent alumina nanoparticles, thermal conductivity of engine oil increased about 5 percent. Adding copper oxide nanoparticles to engine oil by 2 volume percent, it’s thermal conductivity enhanced about 9 percent. A linear relationship was seen between thermal conductivity enhancement of nanofluids and the volume percent of used nanoparticles. Thermal conductivity of nanofluids decreased with increasing temperature and the behavior was like that occurred for pure engine oil. Also enhancement of thermal conductivity was lower in upper temperatures. Uncertainty of measurements ....
در تحقیق حاضر هدایت حرارتی و ظرفیت حرارتی سوسپانسیون‌های نانوذرات اکسیدآلومینیوم و اکسید مس در روغن موتور در دماهای مختلف از 20 تا 80 درجه سانتی‌گراد و غلظتهای گوناگون نانوذرات تا 2 درصد حجمی اندازه‌گیری و گزارش شده است و اثر دو پارامتر دما و غلظت نانوذره بررسی گردیده است. این کار در قیاس با کارهای متعدد دیگر دارای دو جنبه بدیع است، یکی سیال پایه مورد استفاده که روغن موتور بوده و دیگری اندازه‌گیری ظرفیت حرارتی نانوسیالات ساخته شده می‍باشد. مقالاتی در ارتباط با اندازه‌گیری هدایت حرارتی سوسپانسیون ذرات نانولوله کربنی در روغن موتور ارائه شده اما استفاده از نانوذرات اکسید فلزی گزارش نشده است. ظرفیت حرارتی نیز از دیگر خواص حرارتی مهم می‌باشد که تاکنون اقدامی برای اندازه‌گیری آن نشده است. برای اندازه‌گیری هدایت حرارتی از روش سیم داغ گذرا استفاده شد. در این روش بر مبنای توزیع شعاعی حرارت در یک محیط بی‌نهایت با استفاده از یک سیم بلند و اندازه‌گیری دما در بازه های مختلف زمانی در سیم یا به عبارتی مرکز، طی یک فرایند گذرا هدایت حرارتی تعیین می‌شود. دستگاه اندازه‌گیری مورد استفاده KD2 نام دارد و متعلق به شرکت Decagon Device می‌باشد. افزودن 2 درصد حجمی نانوذره اکسید آلومینیوم به روغن موتور هدایت حرارتی آن را حدود 5 در صد افزایش داد. افزودن 2 درصد حجمی نانوذره اکسید مس به روغن موتور موجب بهبود 8 الی 9 درصدی هدایت حرارتی در آن شد. افزایش هدایت حرارتی به نسبت درصد حجمی نانوذرات مورد استفاده یک روند خطی را به نمایش می‍گذارد. هدایت حرارتی نانوسیالات با افزایش دما کاهش پیدا میکند و این رفتار آنها مشابه با خود روغن میباشد. همچنین با افزایش دما ارتقاء کمتری در هدایت حرارتی مشاهده شد. خطای اندازه‌گیری‌ها کمتر از 1 درصد است که توسط روش‌های مختلف تعیین و گزارش شده است. برای اندازه‌گیری ظرفیت حرارتی از یک کالری‌متر ادیاباتیک استفاده شد. این کالری‌متر بر مبنای دقت مورد نیاز طراحی و ساخته شد. اساس اندازه‌گیری با این روش، حرارت دهی به نمونه و تعیین اختلاف دمای ایجاد شده در آن در یک محیط آدیاباتیک است. افزودن 2 درصد حجمی نانوذره اکسید آلومینیوم و 17/1 درصد حجمی نانوذره اکسید مس ظرفیت حرارتی نانوسیال را به نسبت روغن موتور به ترتیب 2/5 و 4/5 درصد کاهش داد. ظرفیت حرارتی نانوسیالات با افزایش دما بیشتر شد که رفتاری مشابه روغن خالص دارد. نکته‌ای که در این اندازه‌گیری‌ها قابل توجه می‌باشد، کاهش زیاد ظرفیت حرارتی درصدهای حجمی کم و رسیدن آن به یک روند آرام‌تر و نسبتا خطی در درصدهای حجمی بالاتر می‌باشد. یکی از دلایل این روند می‌تواند تجمع و توده‌ای شدن نانوذرات در درصدهای حجمی بالا و کمتر شدن اثرات مولکولی آنها باشد. خطای اندازه‌گیری‌ها با روش‌های مختلف تعیین و کمتر از 1 درصد گزارش شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی