استفاده از نانوذرات مس به منظور افزايش انتقال حرارت در سيال در دانشگاه فردوسي مشهد
يکي از مشکلات سيستمهاي انتقال حرارت امروزي، نبود امکان انتقال حرارت با شدت زياد و در زمان کوتاه است.
عمده فعاليت فناوريهاي بزرگ مقياس براي رفع اين مشکل، تغيير در طراحي تجهيزات (مانند نصب پره، وصل ميدان مغناطيسي به سيستم و يا تحت لرزش قرار دادن سيستم) بوده است.
در سال 1995 استوان چويي، دانشمند آمريکايي، به منظور افزايش انتقال حرارت، پيشنهاد افزودن نانوذرات را به سيال خنک کننده داد. اين اقدام پيش از اين با ميکروذرات انجام شده بود اما به دليل تهنشيني ذرات و ايجاد گرفتگي و سايش در دستگاهها بينتيجه ماند.
دکتر سعيد زينالي هريس، عضو هيئت علمي دانشگاه فردوسي مشهد از جمله نخستين پژوهشگراني است که در اين زمينه تحقيق کرده است. وي در خصوص اين طرح ميگويد: "اضافه کردن نانومواد به آب يا هر حلال مناسب ديگر، ضريب انتقال حرارت را در بعضي اوقات تا 160 درصد افزايش ميدهد. برتري نانومواد نسبت به ميکرومواد در پايدار بودن سوسپاسيون تشکيل شده است. اگر براي ايجاد سوسپانسيون از روش مافوق صوت استفاده شود و يا سيستم مجهز به همزنهايي با دور بالا باشد، سوسپانسيون تشکيل شده 2 ماه بدون تهنشيني در حالت پايدار خواهد ماند".
مجري اين طرح در تشريح جزئيات کار خود توضيح داد: "ما در يک سيستم انتقال حرارت با دماي ثابت نانوذرات مس، اکسيد آلومينيوم و اکسيد مس را به آب مقطر اضافه نموديم. مشاهدات ارتقاء راندمان انتقال حرارت تا 60% درصد را نشان ميداد".
وي نبود تجهيزات مناسب براي اندازهگيري خواص نانوذرات را از عمده مشکلات پيش روي خود دانست و بيان کرد: "ما در بسياري از موارد براي دستيابي به خواص نانوذرات ناچاراً به آخرين فرمولهاي بدست آمده رجوع ميکرديم."
دکتر زينالي با تکيه بر پتانسيل بسيار بالاي کاربردي بودن اين پژوهش و تاثيرگذاري اقتصادي آن در صنايعي همچون پتروشيمي، نيروگاهها، صنايع غذايي، صنعت خودروسازي و ...، خواستار حمايت و همکاري صنايع مرتبط شدند.
اين پژوهشگر با بيان اين مطلب که ارائه مقالات بينالمللي تنها يک پارامتر براي سنجش سطح علمي در کشور است عنوان نمود، اگر تدابيري صورت گيرد که تجهيزات عملي به منظور تست نتيجه کار پژوهشگران در اختيار آنها قرار گيرد، قطعاً اين پژوهشها گامي استوار در جهت ارتقاء صنعت کشور ميباشند. وي در پايان از حمايتهاي مالي ستاد ويژه توسعه فناوري نانو تشکر نمود.
اين پژوهش با راهنمايي دکتر سيد حسين نوعي باغبان (رئيس دانشکده فني دانشگاه فردوسي مشهد)، دکتر محب، دکتر نصر و دکتر اعتماد (دانشگاه صنعتي اصفهان) هدايت شده و جزئيات اين پژوهش در مجلهي Enhanced Heat Transfer (جلد 4، شماره 13، سال 2006) انتشار يافته است.
عمده فعاليت فناوريهاي بزرگ مقياس براي رفع اين مشکل، تغيير در طراحي تجهيزات (مانند نصب پره، وصل ميدان مغناطيسي به سيستم و يا تحت لرزش قرار دادن سيستم) بوده است.
در سال 1995 استوان چويي، دانشمند آمريکايي، به منظور افزايش انتقال حرارت، پيشنهاد افزودن نانوذرات را به سيال خنک کننده داد. اين اقدام پيش از اين با ميکروذرات انجام شده بود اما به دليل تهنشيني ذرات و ايجاد گرفتگي و سايش در دستگاهها بينتيجه ماند.
دکتر سعيد زينالي هريس، عضو هيئت علمي دانشگاه فردوسي مشهد از جمله نخستين پژوهشگراني است که در اين زمينه تحقيق کرده است. وي در خصوص اين طرح ميگويد: "اضافه کردن نانومواد به آب يا هر حلال مناسب ديگر، ضريب انتقال حرارت را در بعضي اوقات تا 160 درصد افزايش ميدهد. برتري نانومواد نسبت به ميکرومواد در پايدار بودن سوسپاسيون تشکيل شده است. اگر براي ايجاد سوسپانسيون از روش مافوق صوت استفاده شود و يا سيستم مجهز به همزنهايي با دور بالا باشد، سوسپانسيون تشکيل شده 2 ماه بدون تهنشيني در حالت پايدار خواهد ماند".
مجري اين طرح در تشريح جزئيات کار خود توضيح داد: "ما در يک سيستم انتقال حرارت با دماي ثابت نانوذرات مس، اکسيد آلومينيوم و اکسيد مس را به آب مقطر اضافه نموديم. مشاهدات ارتقاء راندمان انتقال حرارت تا 60% درصد را نشان ميداد".
وي نبود تجهيزات مناسب براي اندازهگيري خواص نانوذرات را از عمده مشکلات پيش روي خود دانست و بيان کرد: "ما در بسياري از موارد براي دستيابي به خواص نانوذرات ناچاراً به آخرين فرمولهاي بدست آمده رجوع ميکرديم."
دکتر زينالي با تکيه بر پتانسيل بسيار بالاي کاربردي بودن اين پژوهش و تاثيرگذاري اقتصادي آن در صنايعي همچون پتروشيمي، نيروگاهها، صنايع غذايي، صنعت خودروسازي و ...، خواستار حمايت و همکاري صنايع مرتبط شدند.
اين پژوهشگر با بيان اين مطلب که ارائه مقالات بينالمللي تنها يک پارامتر براي سنجش سطح علمي در کشور است عنوان نمود، اگر تدابيري صورت گيرد که تجهيزات عملي به منظور تست نتيجه کار پژوهشگران در اختيار آنها قرار گيرد، قطعاً اين پژوهشها گامي استوار در جهت ارتقاء صنعت کشور ميباشند. وي در پايان از حمايتهاي مالي ستاد ويژه توسعه فناوري نانو تشکر نمود.
اين پژوهش با راهنمايي دکتر سيد حسين نوعي باغبان (رئيس دانشکده فني دانشگاه فردوسي مشهد)، دکتر محب، دکتر نصر و دکتر اعتماد (دانشگاه صنعتي اصفهان) هدايت شده و جزئيات اين پژوهش در مجلهي Enhanced Heat Transfer (جلد 4، شماره 13، سال 2006) انتشار يافته است.
منبع : سایت ستاد ویژه نانو
+ نوشته شده در ۱۳۸۷/۰۲/۱۶ ساعت 13 توسط هسته ی نانوسازان
|
خدای را سپاسگزارم که به من فرصت داد تا بتوانم به وسیله این وبلاک با بندگانش ارتباط برقرار کرده و همچنین معلوماتم را نشر دهم .برای همه بازدیدکنندگان ارزوی توفیق را از خدای منان دارم.