مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

مطالعه آزمایشگاهی لزجت نانو سیال هیبریدی اکسید منیزیم و نانولوله کربنی در سیال پایه آب - اتیلن گلیکول

نویسندگان
1 هیئت علمی دانشگاه نجف آباد
2 دانشگاه نجف آباد
چکیده
نانو سیال ها از تعلیق ذرات بسیار ریز با مقیاس نانو در سیال پایه تهیه می شوند و قادر به افزایش قابل ملاحظه انتقال حرارت در مقایسه با سیالات خالص می باشند. از آنجایی که لزجت دینامیکی درکاربردهای مرتبط با نانوسیال و مباحث انتقال حرارت و انرژی اهمیت زیادی دارد، در این مطالعه بررسی آزمایشگاهی اثرات کسرحجمی و دما بر روی لزجت دینامیکی نانوسیال ترکیبی اکسید منیزیم و نانو لوله کربنی در مخلوط هیبریدی آب و اتیلن گلیکول ارائه شده است. نانوسیال در کسر حجمی های 0.025 ، 0.05 ، 0.1 ، 0.2 ، 0.4 ، 0.6و 0.8درصد آماده شده و آزمایشها در محدوده دمای بین 25 تا 60 درجه سانتیگراد انجام شده است. به علاوه، با بررسی رفتار رئولوژیکی نانوسیال در نرخ برش های مختلف رفتار نیوتونی مشاهده شد. با توجه به ضعف روابط تحلیلی موجود در پیش بینی لزجت دینامیکی این نانوسیال و با استفاده از نتایج آزمایشگاهی، یک رابطه جدید پیشنهاد شد. نتایج نشان می دهد که با افزایش کسر حجمی لزجت دینامیکی افزایش می یابد. این افزایش در دماهای پایین در مقایسه با دماهای بالاتر چشمگیرتر است. همچنین در دمای 60 درجه سانتیگراد کسر حجمی تأثیر زیادی بر روی لزجت دینامیکی نانوسیال ندارد و این می تواند به عنوان یک دستاورد مهم در کاربردهای صنعتی و مهندسی در نظر گرفته شود.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Experimental investigation of viscosity of MgO-MWCNTs hybrid nanofluid in Water- EG base fluid

نویسندگان English

Mohammad Akbari 1
Akbar Zareie 2
چکیده English

Nano-fluids are prepared by suspending the ultrafine nanoscale particles in the base fluid and can be substantially enhanced the heat transfer rate compared to pure fluids. Because of great importance of dynamic viscosity applications in related applications of nanofluids in heat transfer and energy systems, experimental investigation of the effects of volume concentration and temperature on dynamic viscosity of MgO – MWCNTs/EG-water hybrid nanofluid has been presented in this study. The nanofluids were prepared with solid volume fractions of 0.025%, 0.05%, 0.1%, 0.2%, 0.4%, 0.6% and 0.8% and experiments were performed in the temperature range of 25 to 60⁰C. In addition, by investigating the rheological behavior of nanofluid against shear rate, the Newtonian behavior was observed. Regarding the weakness of the previous correlations for predicting the dynamic viscosity of this nanofluid and according to the experimental data, a new equation was proposed. The results showed that by increasing the solid volume fraction, the dynamic viscosity increased. This increase is more tangible at lower temperatures compared with higher temperatures. Moreover, at the temperature of 60⁰C, the solid volume fraction has no great effect on the dynamic viscosity of the nanofluid which this issue can be considered as an important achievement in the industrial and engineering applications.

کلیدواژه‌ها English

Nanofluid
dynamic viscosity
Temperature
solid volume fractions