به سیالی که دارای ذرات با ابعاد نانو میباشد نانو سیال گفته میشود. این نوع سیالات توسط ذرات کلوئیدی معلق با ابعاد نانو در یک سیال پایه طراحی شدهاند. ذرات نانو استفاده شده در نانو سیالات عموماً شامل فلزات، اکسیدها، کاربیدها یا نانو لولههای کربنی میشوند. سیال پایهای که بطور معمول برای تهیه نانو سیال استفاده میشود، آب، اتیلن گلیکول و روغن میباشد. نانو سیالات ویژگی هایجدیدی دارند که آنها را برای کاربردهای انتقال حرارت سودمند کرده است. این سیالات رسانش گرمایی و ضریب انتقال حرارت هدایتی بالاتری را نسبت به سیال پایه از خود نشان میدهند.
این محلول باعث استحکام بخشیدن به گچ میشود و به راحتی با قالب گیری و روش های مختلف میتونید اشکال مورد نظر خودتون رو بسازید. طریقه مصرف : ابتدا یک کیلوگرم آب را با مقدار 50 گرم نانو سیال حل کنید و سپس مقدار ترکیبی 3 کیلوگرم گچ رو کار ساختمانی اضافه کنید و میکس کنید . زمان میکس حدودا 50 ثانیه . زمان قالب گیری حدودا 5 دقیقه زمان تخلیه از قالب بین 30 تا 40 دقیقه نکته : زمانیکه قصد استفاده از نانو سیال را دارید حتما با یک وسیله مواد اصلی را هم بزنید .
بهینه سازی انتقال حرارت در همه صنایع از اولویت ویژه ای برخوردار است. بیشتر افزایش انتقال حرارت جا به جایی و هدایت حرارتی توسط مخلوط کردن ذرات با اندازه میکرون با سیال پایه ممکن شده بود؛ اما رسوب گذاری، فرسایش، گرفتگی و افت فشار زیاد ایجاد شده توسط این ذرات باعث شد تا تکنولوژی آن دور از استفاده عملی بماند. مقدار کمی از نانو ذرات وقتی که به طور یکنواخت و به صورت پایدار در سیال پایه معلق میشوند، خواص حرارتی سیال پایه را به طور چشمگیری توسعه میدهد. نانو سیالات به عنوان خنک کننده ها، روان کننده ها، سیالات هیدرولیکی استفاده میشود.
مزایای نانوسیال ذراتی که در تحقیقات قدیمی به سیالات افزوده میشد دارای اندازههای میکرومتری بودند. این ذرات پایداری لازم در سوسپانسیون را نداشته و به سرعت تهنشین میشوند. همین امر سبب میشود که مجاری عبور سیال به سرعت مسدود گردد. در حالی که ذرات با اندازه نانو، تشکیل سوسپانسیونهای بسیار پایدارتری داده و پائین بودن سرعت ته نشینی آن ها سبب میگردد که مشکل گرفتگی و انسداد مجاری به حداقل برسد.
انتقال حرارت در نانوسیال
نتایج تجربی نشان میدهد که افزودن نانوذرات به سیال پایه باعث افزایش چشمگیر ضریب انتقال حرارت رسانش در نانوسیال میشود. بنابراین نانوسیالهای گزینههای مناسبی برای استفاده درکاربردهای انتقال حرارت بهشمار میروند.
مدلسازی انتقال حرارت در نانوسیالها
انتقال حرارت در نانوسیالها تاکنون از دو دیدگاه کلی مورد بررسی قرار گرفته است. در یک دیدگاه سیال پایه و نانوذرات، یک سیال همگن فرض شده و نانوذرات اجازه حرکت نسبت به سیال پایه را ندارند. در این دیدگاه، تأثیر تغییر خواص ترموفیزیکی در اثر وجود نانوذرات بر انتقال حرارت مورد بررسی قرار گرفته است. در این حالت معادلات حاکم بر یک سیال معمولی برای نانوسیال نیز کاربرد دارد. در دیدگاه دوم، نانوسیال به عنوان یک سیال دوفازی (مایع و جامد) فرض شده و در این حالت نانوذرات در اثر نیروهای وارد برآنها امکان لغزش نسبت به سیال پایه را دارند. در انتقال حرارت جابجایی نانوسیالها افزایش چشمگیر ضریب انتقال حرارت جابجایی مشاهده شدهاست. برخی محققین تأثیر مکانیزمای انتقال حرارت در اثر انتقال جرم را در نانوسیالها مهم میدانند.
از مزیتهای استفاده از نانو سیالات می توان به موارد زیر اشاره کرد:
1 – سطح مخصوص بالا و متعاقب آن سطح انتقال حرارتی بیشتر مابین ذرات و سیالات
2 – ثبات پراکندگی بالا به دلیل اثر غالب حرکت براونی ذرات
3- کاهش توان پمپ در مقایسه با سیال خالص در دستیابی به شدت انتقال حرارت یکسان
4 – دارای خواص منعطف (قابل تغییر) شامل ضریب هدایت گرمایی و قابلیت میزان سطح خیس با تغییر غلظت ذرات در جهت وفق شرایط برای کاربریهای مختلف میباشد.