دانلود پایان نامه ارشد : امکان¬سنجی کاربرد نانوسیالات به عنوان جاذب نوترون در خنک‌کننده اضطراری قلب رآکتور

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی هسته­ ای

گرایش : راکتور

عنوان : امکان¬سنجی کاربرد نانوسیالات به عنوان جاذب نوترون در خنک‌کننده اضطراری قلب رآکتور

دانشگاه شیراز

دانشکده مهندسی

پایان نامه­ی کارشناسی ارشد در رشته

مهندسی هسته­ای ­- راکتور

امکان­سنجی کاربرد نانوسیالات به عنوان جاذب نوترون در خنک‌کننده اضطراری قلب رآکتور

استاد راهنما

دکتر محمدرضا نعمت الهی

بهمن 1392

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب

 

 

عنوان                                                                                                                     صفحه

 

فصل اول: مقدمه. 1

 

فصل دوم: پیشینه تحقیق

2-1- مقدمه. 5

2-2- کارهای انجام شده: 5

 

فصل سوم: تئوری

3-1- مقدمه. 13

3-2- کلیات.. 13

3-3- انتقال حرارت در نانو سیالات.. 15

3-2-1 مكانيسم‌هاي انتقال حرارت در نانو سيالات.. 17

3-3- بررسی نوترونیک… 24

3-3-1- جاذب‌های شیمیایی.. 26

3-4- بررسی خوردگی نانو سیالات.. 31

3-4-1- اهمیت خوردگی در صنعت… 33

3-5- بررسی اقتصادی.. 34

3-5-1- هزینه اولیه نانوسیال وتامین آن.. 35

3-5-2-هزینه های خوردگی وپمپاژناشی ازوجود نانوسیالات.. 36

عنوان                                                                                                                     صفحه

 

3-6- معرفی کدهای مورداستفاده. 37

3-6-1- کد هسته‌ای MCNPX.. 37

3-7- آشنایی با رآکتورهای هسته­ای.. 42

 

فصل چهارم: روش­کار و مدل­سازی

4-1-مقدمه. 49

4-2- مدل‌سازی برای مطالعه نوترونیک… 50

4-2-1-  معرفی کارت kcode: 51

4-3-روش مطالعه خوردگی.. 52

4-3-1- مقدمه. 52

4-3-2- شرایط مدل‌سازی.. 54

4-4-مطالعه اقتصادی.. 55

 

فصل پنجم: نتایج

5-1- مقدمه. 60

5-2- بررسی نوترونیک نانوسیالات.. 61

5-2-1- اسید بوریک: 61

5-2-2- خنک‌کننده حاوی نانو سیال مس در آب: 62

5-2-3-خنک‌کننده حاوی نانو سیال اکسید تیتانیوم در آب: 63

5-2-4-خنک‌کننده حاوی نانو سیال اکسید مس در آب: 64

5-2-5-خنک‌کننده حاوی نانو سیال اکسید آلومینیوم در آب: 65

5-2-6- خنک‌کننده حاوی نانو سیال اکسید هافنیوم در آب: 66

5-2-7- خنک‌کننده حاوی نانو سیال کادمیم در آب: 67

5-2-8- خنک‌کننده حاوی نانو سیال اکسید گادولینیوم در آب: 68

عنوان                                                                                                                     صفحه

 

5-2-9- تأثیر نانوسیال HfO بر ضریب تکثیر در وضعیت داغ رآکتور. 69

5-2-10- بحرانی کردم تنها با نانوسیال.. 71

5-3- نتایج بررسی خوردگی.. 72

5-3-1- نتایج مربوط به نانوسیال آلومینا (Al2O3) 72

5-3-2- نتایج مربوط به نانوسیال مس (Cu) 76

5-3-3-نتایج مربوط به نانوسیال تیتانیم دی‌اکسید (TiO2) 79

4-3-4- نتایج مربوط به نانوسیال اکسید هافنیوم (HfO) 81

5-3-5- مقایسه خوردگی ناشی از نانوسیالات متفاوت در یک ضریب تکثیر مشابه: 83

5-4- نتایج بررسی اقتصادی نانوسیالات.. 85

 

فصل ششم: بحث در نتایج.. 89

6-1-مقدمه. 90

6-2- نتیجه‌گیری بررسی نوترونیک… 91

6-3- نتیجه‌گیری بررسی خوردگی.. 92

6-4- نتیجه‌گیری بررسی اقتصادی.. 93

6-4-1- هزینه اولیه. 93

6-4-2- هزینه خوردگی.. 94

6-5- نتیجه‌گیری نهایی.. 94

6-6- پیشنهادات.. 95

 

فهرست مراجع.. 96

 

 

 

 

فهرست جداول

 

 

عنوان                                                                                                                     صفحه

 

جدول 3-1 : انواع تالیهای موجود در کد MCNPX.. 42

جدول 3-2: مشخصات فنی راکتور بوشهر. 45

جدول 4-1: هزینه اولیه نانوسیالات در مقایسه با بوریک اسید. 58

جدول 5-1: نتایج تأثیر درصدهای حجمی مختلف نانوسیال مس بروی ضریب تکثیر. 62

جدول 5-2: نتایج تأثیر درصدهای حجمی مختلف نانوسیال اکسید تیتانیوم
بروی ضریب تکثیر. 63

جدول 5-3: نتایج تأثیر درصدهای حجمی مختلف نانوسیال اکسید مس بروی
ضریب تکثیر. 64

جدول 5-4: نتایج تأثیر درصدهای حجمی مختلف نانوسیال اکسید آلومینیوم بروی ضریب تکثیر  65

جدول 5-5: نتایج تأثیر درصدهای حجمی مختلف نانوسیال اکسید هافنیوم
بروی ضریب تکثیر. 66

جدول 5-6: نتایج تأثیر درصدهای حجمی مختلف نانوسیال کادمیوم بروی ضریب تکثیر. 67

جدول 5-7: نتایج تأثیر درصدهای حجمی مختلف نانوسیال اکسید گادولینیوم  بروی ضریب تکثیر  68

جدول 5-8: مقدار خوردگی نسبت به سرعت سیال برای نانوسیال آلومینا 72

جدول 5-9: مقدار خوردگی نسبت به سرعت سیال برای نانوسیال مس…. 76

جدول 5-10: مقدار خوردگی نسبت به سرعت سیال برای نانوسیال تیتانیوم دی‌اکسید. 79

عنوان                                                                                                                     صفحه

 

جدول 5-11: مقدار خوردگی نسبت به سرعت سیال برای نانوسیال اکسید هافنیوم در زمان‌های مختلف    81

جدول 5-12: مقدار موردنیاز از هر نانوسیال برای داشتن ضریب تکثیر 0.9.. 83

جدول 5-13: قیمت یک تن از نانوسیالات در مقایسه با بوریک اسید. 86

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست اشکال

 

 

عنوان                                                                                                                     صفحه

 

شکل 1-1: فلوچارت مراحل انجام پایان‌نامه. 3

شکل 3-1: مقیاسی از ذرات نانوسیال.. 16

شکل3-2: پارامترهای مختلف بروی مختصات کروی نانوسیال.. 18

شکل 3-3: تغییرات ضریب انتقال گرمای نسبی با درصد حجمی نانوسیال.. 20

شکل3-4: تأثیر ارزش راکتیویته و عمق میله‌های کنترل بر روی دانسیته توان محوری.. 28

شکل 3-5: ارزش راکتیویته محاسبه شده بورون محلول برای سه نوع رآکتور pwr 30

شکل3-6: نمايي از قلب راکتور بوشهر. 44

شکل4-1: نمایی از محیط نرم‌افزار CDMS. 52

شکل 4-2: نمایش نتایج خروجی توسط FREECORP. 53

شکل4-3: نمودار سرعت سیال نسبت به دور گردش پمپ در دقیقه. 54

شکل4-4: تغییر غلظت بوریک اسید در ورودی و خروجی رآکتور نسبت به زمان.. 56

شکل 4-5: تغییرات غلظت نانوسیالات معادل بوریک اسید در طول زمان.. 57

شکل 4-6: تغییرات توان پمپاژ با درصد حجمی نانوسیال.. 57

شکل 4-7: تغییرات افت فشار با درصد حجمی نانوسیال.. 58

شکل5-1: نمودار تغییر میزان ضریب تکثیر مؤثر با تغییر غلظت نانو سیال مس…. 62

شکل 5-2: نمودار تغییر میزان ضریب تکثیر مؤثر با تغییر غلظت نانو سیال مس…. 63

شکل 5-3: نمودار تغییر میزان ضریب تکثیر مؤثر با تغییر غلظت نانو سیال مس…. 64

شکل 5-4: نمودار تغییر میزان ضریب تکثیر مؤثر با تغییر غلظت نانو سیال آلومینیوم. 65

عنوان                                                                                                                     صفحه

 

شکل 5-5: نمودار تغییر میزان ضریب تکثیر مؤثر با تغییر غلظت نانو سیال هافنیوم. 66

شکل 5-6: نمودار تغییر میزان ضریب تکثیر مؤثر با تغییر غلظت نانو سیال کادمیوم. 67

شکل 5-7: نمودار تغییر میزان ضریب تکثیر مؤثر با تغییر غلظت نانو سیال گادلینیوم. 68

شکل5-8: تغییرات ضریب تکثیر با درصد اکسید هافنیوم از حالت بحرانی.. 69

شکل5-9: تغییرات ضریب تکثیر با درصد اکسید هافنیوم از حالت بحرانی.. 70

شکل5-10: تغییرات ضریب تکثیر با درصد وزنی اکسید هافنیوم از حالت بحرانی.. 71

شکل5-11: میزان از دست رفتن جرم لوله در اثر حرکت سیال حاوی نانوسیال آلومینا 73

شکل5-12: تأثیر غلظت‌های متفاوت آلومینا بروی اصطکاک دیواره لوله. 74

شکل 5-13: تأثیر غلظت‌های متفاوت آلومینا بروی فرسایش دیواره لوله. 75

شکل 5-14: میزان از دست رفتن جرم لوله در اثر حرکت سیال حاوی نانوسیال مس…. 76

شکل5-15: تأثیر غلظت‌های متفاوت نانوسیال مس بروی اصطکاک دیواره لوله. 77

شکل 5-16: تأثیر غلظت‌های متفاوت نانو سیال مس بروی فرسایش دیواره لوله. 78

شکل 5-17: : میزان از دست رفتن جرم لوله در اثر حرکت سیال حاوی نانوسیال تیتانیوم دی‌اکسید  79

شکل 5-18 : تأثیر غلظت‌های متفاوت نانوسیال تیتانیوم دی‌اکسید  بروی اصطکاک
دیواره لوله. 80

شکل 5-19: تأثیر غلظت‌های متفاوت نانوسیال تیتانیوم دی‌اکسید بروی فرسایش
دیواره لوله. 80

شکل 5-20: میزان از دست رفتن جرم لوله در اثر حرکت سیال حاوی نانوسیال
اکسید هافنیوم. 81

شکل 5-21: تأثیر غلظت‌های متفاوت نانوسیال اکسید هافنیوم بر روی اصطکاک
دیواره لوله. 82

شکل 5-22: تأثیر غلظت‌های متفاوت نانو سیال اکسید هافنیوم بر روی فرسایش
دیواره لوله. 83

عنوان                                                                                                                     صفحه

 

شکل 5-23: میزان فاکتور اصطکاک ناشی از نانوسیالات مختلف با مقادیر آمده
در جدول 5-7.. 84

شکل 5-24: تغییرات غلظت بوریک اسید در مقایسه با اکسید هافنیوم نسبت به زمان.. 85

شکل 5-25: هزینه اولیه نانوسیال اکسید هافنیوم. 86

شکل 5-26: هزینه کلی خوردگی برای یک متر لوله در نیروگاه هسته‌ای.. 87

شکل 5-27: تغییر در توان پمپاژ در اثر وجود نانوسیال با درصدهای حجمی مختلف… 87

شکل 5-28: تغییر در افت فشار در اثر وجود نانوسیال با درصدهای حجمی مختلف… 88

شکل 6-1: تغییرات ضریب تکثیر نسبت به درصدهای حجمی مختلف نانوسیال.. 91

شکل 6-2: تغییرات نرخ خوردگی برای نانوسیالات مختلف در طول زمان.. 92

شکل 6-3: هزینه اولیه نانوسیالات مورد بررسی.. 93

شکل 6-4: هزینه خوردگی ناشی از وجود نانوسیالات مختلف در آب.. 94

مقدمه

 

 

1-1- کلیات

 

در سال­ها­­ی اخیر استفاده از انرژی هسته‌ای برای تولید برق افزایش یافته و همچنین در حال افزایش است. نیروگاه‌های هسته‌ای در آینده‌ای نه چندان دور منبع اصلی تولید برق خواهند بود. در نیروگاه هسته‌ای انرژی حاصل از شکافت هسته‌ای آب را گرم کرده و سپس این آب که در مدار اول است آب موجود در مدار دوم را بخار کرده و بخار با وارد شدن به توربین باعث گردش آن و تولید برق می‌شود. با این حساب انتقال کامل گرما از مدار اول به مدار دوم امری بسیار مهم است و هرچه اتلاف گرما کمتر باشد بازدهی بیشتری خواهیم داشت. نیروگاه‌های امروزی با راندمانی بین 30 تا 40 درصد کار می‌کنند. به عنوان مثال نیروگاه هسته‌ای بوشهر 3000 مگاوات توان حرارتی آن است درحالی‌که توان الکتریکی آن 1000 مگاوات است. از گذشته تحقیقات زیادی برای بالا بردن ضریب انتقال حرارت آب که به عنوان خنک‌کننده در بسیاری از رآکتورها است انجام شده است. یکی از راه‌های افزایش ضریب انتقال حرارت سیال منتقل‌کننده حرارت، استفاده از نانو سیالات است. به این شکل که نانوذراتی که دارای ضریب انتقال حرارت خوبی هستند، مانند نانو ذرات مس را به سیال پایه با درصدهای حجمی مشخصی اضافه می‌کنند. این کار باعث افزایش قابل‌توجه ضریب انتقال حرارت سیال پایه می‌شود. در رآکتور هسته‌ای مسئله پیچیده‌تر است و سیال پایه علاوه بر ضریب انتقال حرارت بالا باید دارای ویژگی‌های دیگری نیز باشد. از این ویژگی‌ها می‌توان به نقش کندکنندگی سیال خنک‌کننده اشاره کرد که نقش سیال پایه را دوگانه می‌کند. در رآکتورهای اتمی برای کنترل راکتور علاوه بر میله‌های کنترل از سموم محلول در خنک‌کننده نیز استفاده می‌کنند. در رآکتورهای آبی اسید بوریک را به آب با غلظت‌های مشخصی اضافه می‌کنند. بورون موجود در اسید بوریک یک سم نوترونی قوی است که سطح مقطع جذب نوترون بالایی دارد. همچنین مسئله اقتصادی اضافه کردن نانوسیال به سیال پایه از اهمیت بالایی برخوردار است. اگر نانوسیالی را بیابیم که هم باعث افزایش انتقال حرارت شود و هم بتواند نقش بوریک اسید را بازی کند و هم توجیه اقتصادی داشته باشد گامی بزرگ برداشته‌ایم. بر این اساس در این مطالعه سعی داریم نانوسیالاتی که از نظر انتقال حرارت مناسب می‌باشند و در مطالعات مورد توجه قرارگرفته‌اند را از نظر نوترونیک، اقتصادی و خوردگی مورد بررسی قرار دهیم و نانو سیالی که به هدف گفته‌شده ما نزدیک باشد را به عنوان نانوسیال ایده­آل معرفی کنیم. برای این کار از نرم‌افزارهایی برای انجام مطالعات نوترونی، خوردگی و اقتصادی استفاده می‌کنیم. از این نرم‌افزارها می‌توان به MCNPX برای انجام مطالعات نوترونیک و CDMS و FREECORP برای مطالعات خوردگی اشاره کرد. نرم‌افزارهای مورداستفاده به‌تفصیل در فصل‌های بعد معرفی خواهند شد. در شکل 1-1 فلوچارت مراحل انجام پایان‌نامه نشان داده‌شده است.

پیشینه تحقیق

 

 

2-1- مقدمه

 

تاکنون مطالعات بسياري به‌منظور بررسي  خواص مثبت نانو سيالات صورت گرفته است تحقيق لي ات ال  در سال 1999 نشان‌دهنده ارتقا قابل ملاحظه رسانايي حرارتي نانوسيالات محتوي آب و اتيلن، گليکول همراه با نانو ذرات اکسيد آلومينيم و اکسيد مس در دماي اتاق می‌باشد]1[.

 

 

2-2- کارهای انجام شده

 

افزايش رسانايي گرمايي يک موفقيت قابل تحسين را براي استيمن ات ال  به ارمغان  آورد ، هنگامي که آن‌ها افزايش رسانايي را تا 40% با افزودن تنها 4% از نانو ذرات مس خالص با ابعاد متوسط کمتر از 10 نانومتر حاصل نمود. چنين گزارش شد که رسانايي گرمايي نانوذرات می‌تواند بيش از 20% افزايش داده شود در يک پژوهش ديگر داس ات ال  نشان داد که رسانايي گرمايي نانو سيالت در دماهاي بالاتر افزايش بيشتري می‌یابد که کاربرد آن را در سردسازی جریان‌های حرارتي بالا مطلوب‌تر می‌نماید]2[.

در اين پژوهش اين افزايش از 2% به 36% رسيده است هنگامي که دماي اکسيد نانوذرات معلق از 21 درجه سانتی‌گراد به 51 درجه سانتی‌گراد افزايش دادند (با غلظت حجمي 1% و 4%) کار پژوهشي پاتل ات ال  با نانوذرات طلا و نقره با قطر 20-10 نانومتر انجام شد آزمایش‌های آن‌ها نيز تأثيرات شديد دما را بر روي رسانايي گرمايي از 5% به 221% در بازه حرارتي 60-30 درجه سانتي­گراد نشان داد ]2[.

کلبنسکي ات ال ]3[ نيز مکانیسم انتقال حرارت در نانو سيالات را بررسي نمود و دلايل احتمالي افزايش رسانايي گرمايي نانوسيالات را ارائه کرد: اين دلايل شامل اثرات سايز کوچک، تراکم و تجمع نانوسيالات می‌باشد.

افزايش رسانايي حرارتي نانوسيالات به محققان اين فرصت را می‌دهد تا پژوهش‌های وسیع‌تری را در اين زمينه انجام دهند. افزايش واقعي قابليت انتقال حرارت را می‌توان در شرايط همرفتي نشان داد و مقالات اندکي  به بحث درباره‌ی کارايي انتقال  حرارت همرفتي نانوسيالات پرداخته‌اند. ژوان و روتزل  دو راهکار متفاوت براي روابط انتقال حرارت نانوسيالات ارائه نمودند. يک راهکار مرسوم، در نظر گرفتن نانوسيالات به عنوان سيال تک فاز می‌باشد و راهکار ديگر لحاظ نمودن ويژگي چند فاز بودن نانوسيالات و نانوذرات پراکنده می‌باشد. سپس ژوان و لي  نتايج بررسی‌های خود را درباره‌ی ویژگی‌های جريان انتقال حرارت همرفتي منتشر نمودند. آن‌ها انتقال حرارت همرفتي نانو سيالاتي را که متشکل از آب غير يونيزه و ذرات مس با قطر کمتر از 10 نانومتر و با درصد حجم 0.3، 0.5، 0.82، 1، 1.2، 1.5، 2 درصد از کل سيال اندازه‌گیری نمودند و دريافتند که ضريب انتقال حرارت همرفتي نانوسیالات از 6% به 39% افزايش می‌یابد ]4[.

ون ودينگ ]5[ انتقال حرارت نانو سيال آب و اکسيد آلومینیوم را در جريان لایه‌ای تحت شار حرارتي ثابت ديواره مشاهده نمودند و دريافتند که افزايش حرارت نانو سيال با تغييرات عدد رينولدز و غلظت نانوذرات  خصوصاً در ناحیه‌ی ورودي رابطه‌ی مستقيم دارند اخیراً يانگ ات ال راندمان انتقال حرارت نانوسيالات گرافيت را براي جريان لایه‌ای در يک تيوپ دايروي بررسي نمودند.

نجوين سيتي ات ال  ]6[ رفتار انتقال ارتقاء انتقال حرارت نانوسيال اکسيد آلومینیوم را براي يک سيستم گرم‌کننده مورد پژوهش قرار دادند آن‌ها دریافتند که ضريب انتقال حرارت تا 40% در مقايسه با سيال اصلي افزايش نشان می‌دهد.

به تازگي داس ات ال، ونگ  و موجومدار، تريساکسري وي  و ونگويسس  ]7[ پژوهش‌های اخير درباره جريان سيال و ویژگی‌های انتقال حرارت نانوسيالات را در رسانايي، جريان همرفتي تحميلي و آزاد و جوش را مورد بازبيني قرار دادند و به فرصت‌های موجود براي نياز به مطالعات آينده اشاره نمودند. ونويسس مقالات منتشرشده‌ای را که درباره‌ی مباحث آزمايشي و تئوري انتقال حرارت همرفتي تحميلي نانوسيالات می‌باشند را بازنگري نموده و مورد بررسي قرار دادند.

از طرف دیگر تعداد زیادی از محققان گزارش کردند که انتقال حرارت با نانو سیال افزایش می­یابد به‌طور مثال لیو ژان یک مطالعه تجربی برای بررسی انتقال حرارت جابجایی و خواص جریان نانو سیال را پیگیری نمودند. نتایج آن‌ها نشان می­دهد که ضریب انتقال حرارت جابجایی و خواص جریان نانو سیال با سرعت افزایش پیدا می‌کند و همچنین کسر حجمی، بخش‌های نانو  و از پایه آب در سرعت جریان مشابه بزرگ‌تر است.

داس و همکاران به‌طور تجربی نشان دادند که  هدایت گرمایی نانو سیالات با افزایش دما افزایش می­یابد آن‌ها مشاهده کردند که 2 تا 4 درصد هدایت گرمایی افزایش می­یابد که می­تواند در دماهای 21 تا 52 درجه سانتی‌گراد به دست بیاید ]7[.

در مقایسه­ی بررسی­های تحقیقی وابستگی استفاده از نانو سیالات در انتقال حرارت جابجایی، مطالعات اندکی در استفاده از نانو سیالات در جابجایی آزاد یافت می­شود.

خانافر و همکاران ]8[  مطالعات عددی برای تعیین انتقال حرارت جابجایی طبیعی نانو سیالات در محفظه تحت قیود فیزیکی مختلف را پی گیری کردند. نتایج آن‌ها نشان داد که عدد ناسلت متوسط با افزایش کسر حجمی برای اعداد گراشف مختلف افزایش می­یابد.

کیم و همکاران ]9[  یک فاکتور برای توصیف اثربخش نانویی روی بی‌ثباتی جابجایی و مشخصه‌های انتقال حرارت یک سیال مبنا را پیشنهاد کردند. این فاکتور جدید شامل تأثیر نسبت قابلیت هدایت نانو ذرات به سیال پایه، فاکتور شکل نانو ذرات، کسر حجمی نانو ذرات و نسبت ظرفیت گرمایی آن می­شود. نتایج آن‌ها نشان می­دهد که ضریب انتقال حرارت در حضور نانو سیال با افزایش کسر حجمی نانوساختار ها افزایش می­یابد.

افزایش انتقال حرارت جابجایی با استفاده از نانوسیالات توسط نینا و همکاران و نینا و روتا به‌طور تجربی مشاهده شده است.

در طرف دیگر رحیمی و همکاران ]10[  به صورت تجربی دریافتند که حضور نانوساختار (cuo,Al2o3) در آب بر مبنای نانو سیال در داخل استوانه‌ی افقی ضریب جابجایی طبیعی را با افزایش کسر حجمی نانو ذرات، چگالی نانوذره و همچنین نسبت منظری استوانه کاهش می­یابد.

هاشمی و همکاران ]11[ به‌طور تجربی گزارش کردند که ضریب جابجایی طبیعی با افزایش تجمع نانوساختارها کاهش می­یابد.

گرگوری و همکاران]12[ جابجایی طبیعی را با میکروساختارAl2o3  (تقریباً 250 nm) آب ساکن در محفظه آزمایش کردند. به نظر می­رسد که نتایج آن‌ها تأثیر ناچیز ساختارها را روی مقدار عدد ناسلت برای یک محفظه عمودی را شامل می­شود. به‌هرحال برای محفظه افقی یک کاهش در عدد ناسلت در مقایسه با حضور آب خالص در عدد رایلی و تجمع ساختارهای بیشتر وجود دارد. نویسندگان، این رفتار غیرعادی را به لایه گذاری نسبت می­دهند.

استندبرگ و همکاران]13[ بررسی‌های تجربی روی جابجایی‌های طبیعی نانو سیالات در محفظه عمودی برای اندازه‌های مختلف  و کسر حجمی متفاوت نانو ذرات Al2o3 در بازه 1/0% تا 4% و عدد رایلی در بازه‌ی 105 تا 108 انجام داده‌اند. تنزل اصولی انتقال حرارت در نانوسیالات  شامل نانو ذرات با کسر حجمی بزرگ‌تر از 2% در خارج بازه‌ی عدد رایلی در نتایج آن‌ها مشاهده شد.

به‌هرحال افزایش انتقال حرارت به‌اندازه‌ی 18% با آب خالص که برای نانوسیال حاوی تجمع نانو ذرات 1/0% در رایلی های بالابود نمایش داده شد. معمولاً مدل تئوری قابل قبولی برای بررسی هدایت غیرعادی نانوسیالات وجود ندارد.

بسیاری از محققان هدایت نانو سیالات را بر مبنای قابلیت جابجایی سیال و نانوذرات، شکل نواحی سطح نانوذرات و کسر حجمی و دما قرار داده‌اند.

کبلینسکی و همکاران]14[ و ایستمن و همکاران]15[ مکانیسم‌هایی برای افزایش انتقال حرارت جابجایی پیشنهاد کردند که شامل حرکت براونی نانو ذرات، سطح لایه‌ای مولکولی مایع در مایع جزء وصل‌کننده، انتقال گرما با نانوذرات و تأثیر بر روی دسته‌ی نانوذرات بودند. آن‌ها دلیل آوردند که تأثیر رفتار براونی می­تواند بسته به ورودی بزرگ‌تر پخش گرما در مقایسه با پخش براونی ناچیز در نظر گرفته شود.

ایوانس و همکاران اثبات کردند که تأثیر هیدرودینامیکی مربوط به حرکت براونی اثر عکس بر روی هدایت گرمایی نانوسیالات هنگام استفاده از شبیه‌سازی دینامیکی مولکولی و تئوری سینتیک ساده دارد.

تعداد صفحه : 119

قیمت : 14700 تومان

———–

——-

پشتیبانی سایت :               serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

--  --