Nanoakışkan

 Nanoakışkan

    Nanoakışkan, nanoparçacıkların bir sıvı içerisindeki süspansiyonlarına denir. Nanoakışkanlar yüksek ısıl iletim katsayılarıyla ısı transferi artırımı için gelecek vaat etmektedirler. Nanoparçacık olarak metaller, oksitler, karpitler ya da nanokarbon tüpler kullanılabilir. Temel akışkan olarak su ya da etilen glikol kullanılır.

Nanoparçacıkların bir sıvı içerisindeki süspansiyonları nanoakışkan olarak adlandırılır. Nanoakışkanlar yüksek ısıl iletim katsayılarıyla ısı transferi artırımı için gelecek vaat etmektedirler. An itibariyle, literatürde nanoakışkanların ısıl iletim katsayılarıyla ilgili sonuçlar çelişkilidir. Öte yandan ısıl iletim katsayısı artışına sebep olan mekanizmalar henüz tam olarak anlaşılamamıştır. Bu çalışmanın ilk bölümünde, nanoakışkanların ısıl iletim katsayılarıyla ilgili bir literatür taraması yapılmıştır. Deneysel çalışmalar, hacimsel parçacık oranı, parçacık boyutu ve sıcaklık gibi parametrelerin ısıl iletim katsayısına etkisinin incelenmesi suretiyle özetlenmiştir. Ayrıca, nanoakışkan ısıl iletim katsayısı artışlarını açıklamak için önerilen mekanizmalar ve ısıl iletim katsayısı modelleri açıklanmıştır. Bu modellerin öngörüleri deneysel sonuçlarla karşılaştırılmış, gözlemlenen çelişkiler vurgulanmıştır.


Zorlanmış taşınımla nanoakışkan ısı transferi araştırmaları, nanoakışkanların ısı transferi ekipmanlarında kullanılabilmesi açısından önemlidir. Son dönemde yapılan deneysel çalışmalar, nanoakışkanlarla elde edilen ısı transferi artırımının, ısıl iletim katsayısı artırımından yüksek olduğunu göstermiştir. Bu ilave artışın, nanoparçacıkların akış içerisindeki rastlantısal hareketleriyle oluşan ısıl dağılışım olayıyla açıklanabileceği düşünülmektedir. Bu çalışmanın ikinci bölümünde, literatürde mevcut olan bir ısıl dağılışım modelinin geçerliliğini incelemek amacıyla, Al2O3/su nanoakışkanının dairesel kesitli kanal içerisindeki hidrodinamik olarak tam gelişmiş, termal olarak gelişmekte olan laminer akışı, sabit duvar sıcaklığı ve sabit duvar ısı akısı sınır şartları altında sayısal olarak incelenmiştir. Analizde, Değişken Yönlü Kapalı Metot aracılığıyla sonlu farklar analizi uygulanmıştır. Sayısal sonuçlar literatürdeki deneysel ve sayısal sonuçlarla karşılaştırılmış, özellikle deneysel sonuçlar ile uyumluluk gözlenmiştir. Söz konusu uyumluluk, ısıl dağılışım modelinin nanoakışkan ısı transferini açıklamak için uygun bir model olduğu yönünde değerlendirilebilir. Sayısal çalışmaya ek olarak yapılan teorik çalışmada, klasik ısı transferi eşilişkilerinin nanoakışkan ısı transferi analizi için kullanılmasının uygun olmadığı gösterilmiştir.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu