اثر نانو سیالات بر افزایش دبی مایعات در خطوط لوله ۵۹ صفحه

اثر نانو سیالات بر افزایش دبی مایعات در خطوط لوله ۵۹ صفحه

مقدمه : معرفی نانو سیالات و اثر آنها در افزایش دبی مایعات

نانوسیالات به علت افزایش قابل توجه دبی مایعات در خطوط لوله ، توجه بسیاری از دانشمندان را درسال‌های اخیر به خود جلب کرده است، به عنوان مثال مقدار کمی (حدود یک درصد حجمی) ازنانوذرات مس یا نانولوله‌های کربنی در اتیلن گلیکول یا روغن به ترتیب افزایش ۴۰ و ۱۵۰درصدی در دبی این سیالات ایجاد می‌کند؛ در حالی که برای رسیدن به چنین افزایشی در سوسپانسیون‌های معمولی، به غلظت‌های بالاتر از ده درصد از ذرات احتیاج است. خواص استثنایی نانوسیالات شامل افزایش دبی مایعات  بیشتر نسبت به سوسپانسیون‌های معمولی،رابطه غیرخطی بین دبی وغلظت مواد و بستگی شدید هدایت به دما است. این خواص استثنایی، به همراه پایداری، روش تهیه نسبتاً آسان و ویسکوزیته یا گرانروی قابل قبول باعث شده تا این سیالات به عنوان یکی از مناسب‌ترین و قوی‌ترین انتخاب‌ها درزمینه سیالات افزایش دهنده ی دبی مایعات خطوط لوله  مطرح شوند. بیشترین تحقیقات روی افزایش دبی توسط نانوسیالات،در زمینه سیالات حاوی نانوذرات اکسید فلزی انجام شده است یکی از این پژوهش هاافزایش ۳۰ درصدی دبی را با اضافه کردن ۳/۴ درصد حجمی آلومینا به آب نشان می‌‌‌‌‌‌‌دهد. البته در یک پژوهش مشابه دیگر، محققان به افزایش ۱۵ درصدی دبی را برای همین نوع نانوسیال با همین درصد حجمی دست یافتند که مشخص شد تفاوت این نتایج ناشی از تفاوت در اندازه نانوذرات به‌کار رفته در این دو تحقیق بوده است. قطر متوسط ذرات آلومینای بکاررفته در آزمایش اول ۱۳نانومتر و در آزمایش دوم ۳۳نانومتر بوده است.           

projeha.net بزرگترین سایت دانلود پروژه و مقالات دانشجویی

projeha.net
بزرگترین سایت دانلود پروژه و مقالات دانشجویی

                         

تعریف نانوسیال

نانو سیال ماده ای است که دراثرتنش برشی هرچند ناچیز، به طور دائم ‌تغییر شکل‌ می‌دهد .  تنش برشی متوسط عبارت است ازحاصل تقسیم نیروی برشی بر سطح ، که این نیروی برشی مولفه مماسی نیرو برسطح می باشد. تنش برشی دریک نقطه ، حد نیروی برشی وارد برسطح وقتی که این سطح بقدرکافی کوچک وبه یک نقطه تبدیل شود.                              

این صفحات بقدری بزرگند که می توان ازشرایط لبه های آنها صرف نظر کرد.  صفحه پائینی ثابت است وصفحه بالای بامساحت A توسط نیروی F کشیده می شود .  به این ترتیب تنشی برشی F /A برماده مورد نظروارد می شود. زمانی که نیروی F  ( بدون توجه به مقدارآن ) باعث شود صفحه فوقانی باسرعت یکنواخت مخالف صفر، حرکت کند می توان گفت که ماده موجود میان دوصفحه یک نانو سیال است .                                                  ذرات نانوسیالی که درمجاورت صفحات قراردارند سرعتی برابر باسرعت لایه های مرزی خواهند داشت وبه بیان دیگر دراین مرز هیچگونه لغزشی وجود ندارد.  این واقعیتی است که به طورتجربی باآزمایشهای متعددثابت شده است . سیال موجود درسطح abcd به موقعیت جدید ab’c’d می رسد. هرذره ازسیال به موازات صفحه حرکت می کند ولذاسرعت U به طوریکنواخت ازصفحه پائینی که سرعت آن صفراست تاصفحه بالائی که داری سرعت  U می باشد ، تغییر می‌کند . آزمایش نشان می دهد که باثابت بودن سایرکمیات ، F  با A و U نسبت مستقیم وباضخامت نانو سیال (t) نسبت معکوس دارد . به شکل رابطه ای می‌توان نوشت :                                                                                      

نوشته اثر نانو سیالات بر افزایش دبی مایعات در خطوط لوله ۵۹ صفحه اولین بار در مرکز دانلود پروژه ها و مقالات اماده پدیدار شد.