نانوسیال

نانوسیال چیست؟

نانوسیال یک سیال حاوی ذرات با اندازه نانومتر به نام نانوذرات است. این سیال‌ها سوسپانسیون‌های کلوئیدی مهندسی شده‌ای از نانوذرات در یک سیال پایه هستند. نانوذرات مورد استفاده در نانو سیال به طور معمول از فلزات، اکسیدها، کاربیدها و یا نانولوله های کربنی ساخته شده‌اند. مایعات پایه معمول شامل آب، اتیلن گلیکول و نفت هستند. نانو سیالات خواص جدیدی دارند که آن‌ها را به طور بالقوه در بسیاری از کاربردها در انتقال حرارت، از جمله میکروالکترونیک، سلول‌های سوختی، فرآیندهای دارویی و موتورهای هیبرید، مدیریت حرارتی موتور / خودرو، یخچال داخلی، چیلر، مبدل حرارتی، خنک‌کننده رآکتور هسته‌ای، در آسیاب کردن، ماشین کاری، فن‌آوری فضایی، دفاع و کشتی، و در کاهش دمای گاز دودکش دیگ بخار، مفید می‌سازد. آن‌ها هدایت حرارتی افزایش‌یافته و ضریب انتقال حرارت همرفتی را در مقایسه با سیال پایه نشان می‌دهند. آگاهی از رفتار رئولوژیکی نانو سیال در تصمیم‌گیری در مورد مناسب بودن آن‌ها برای کاربردهای انتقال حرارت همرفتی بسیار مهم است. در تحلیلی مانند دینامیک سیالات محاسباتی، نانو سیال می‌تواند سیال تک‌فاز فرض شود. نظریه کلاسیک سیالات تک‌فاز را می‌توان به کار برد که در آن خواص فیزیکی نانوسیال به عنوان تابعی از خواص هر دو جز تشکیل‌دهنده و غلظت آن‌ها در نظر گرفته می‌شود. ​

تاثیر نانو سیال بر انتقال حرارت

راه‌های زیادی برای بهبود انتقال حرارت گرمایی وجود دارد. این موارد شامل ایجاد صفحات برای افزایش سطح انتقال حرارت، ارتعاش و میکرو کانال‌ها می‌شود. بازده حرارتی نیز می‌تواند با افزایش رسانایی حرارتی سیال عامل افزایش یابد. سیالات به طور معمول در صنعت مانند آب، اتیلن گلیکول، روغن موتور و غیره به کار می‌روند، اغلب هدایت کمتری نسبت به جامدات دارند، به همین دلیل است که جامدها می‌توانند برای بهبود عملکرد به شکل ذرات جامد (‏نانوذرات)‏اضافه‌شده به سیال مورد استفاده قرار گیرند. از سوی دیگر، این ذرات می‌توانند موجب مهار یا انسداد کانال‌ها یا خوردگی آن‌ها شوند که دارای برخی معایب و پتانسیل افزایش ضریب هدایت برای افزایش بازده است. ​

بسیاری از مواد را می توان به عنوان نانوذرات استفاده کرد. از آنجایی که رسانایی حرارتی مواد، چه در حالت فلزی یا غیرفلزی مانند Al2O3، CuO، TiO2، SiC، TiC، Ag، Au، Cu و Fe به طور کلی چندین برابر بیشتر است، حتی در غلظت های کم، دارای اثربخشی هستند. تاثیر بر ضریب انتقال حرارتی ذرات جامد در مقیاس نانو با مقیاس ابعادی در محدوده 100-1 نانومتر با رسانایی حرارتی بالا مشاهده شده است که می تواند رسانایی موثر سیال اصلی و ضریب انتقال حرارت آن را به طور قابل توجهی افزایش دهد. بیشتر این ذرات کروی هستند. با این حال، اشکال دیگر، مانند لوله ای، دراز، دیسکی شکل نیز در نظر گرفته می شود.

پردازشگران سیال و سازه مهر، کارشناس در زمینه شبیه‌سازی نانو سیال

با چندین سال تجربه شبیه‌سازی طیف گسترده‌ای از مشکلات در زمینه‌های مختلف CFD با استفاده از نرم‌افزار Fluent، تیم پردازشگران سیال و سازه مهر آماده ارائه خدمات مدل‌سازی، مش بندی و شبیه‌سازی گسترده است. ​

شما میتوانید محصولات مرتبط با مقوله شبیه‌سازی نانوسیال را در فروشگاه آموزشی پیدا کنید.

خدمات ما به موضوعات ذکر شده محدود نمی‌شود، و تیم پردازشگران سیال و سازه مهر آماده است تا پروژه‌های مختلف و چالش برانگیز را در زمینه مدل‌سازی مهندسی به دستور مشتریان انجام دهد. ​

ما حتی انجام شبیه‌سازی CFD برای هر طرح انتزاعی یا مفهومی که در ذهن خود دارید را قبول می‌کنیم تا آن‌ها را به واقعیت تبدیل کنیم و حتی به شما کمک کنیم تا به بهترین طراحی برای آنچه که ممکن است تصور کرده باشید برسید. شما می‌توانید از مشاوره متخصص سیال و سازه مهر به صورت رایگان بهره ببرید و سپس سفارش دهید که پروژه شما شبیه‌سازی و آموزش داده شود. ​

شما با برون سپاری پروژه خود به تیم پردازشگران سیال و سازه مهر به عنوان یک فریلنسر مستقل شبیه‌سازی CFD، نه تنها فایل‌های منبع پروژه مربوطه را دریافت خواهید کرد (‏هندسه، مش، داده های مسئله، …)‏، بلکه با یک ویدئوی آموزشی گسترده ارائه خواهید شد که نشان می‌دهد چگونه می‌توانید هندسه، مش، و تنظیمات مورد نیاز (‏پیش‌پردازش، پردازش و پس پردازش)‏ را در نرم‌افزار ANSYS Fluent خودتان ایجاد کرده و تعریف کنید. علاوه بر این، پشتیبانی فنی پس از انجام پروژه برای روشن‌شدن مسائل و ابهامات موجود است.