بررسی اثر افزاینده های سرامیکی نانو آلومینا و نانوگرافن بر عملکرد سیال ضدیخ/ یخ-زدای بدنه هواپیما
نویسندگان
1
2 دانشگاه آزاد اسلامی
doi
چکیده
در پژوهش حاضر، اثر افزودنی های نانو آلومینا و نانوگرافن در بهینه سازی عملکرد و بهبود ویژگی های سیال ضد یخ/یخ زدا بررسی شد. غلظت نانوذرات در این تحقیق 05/0، 1/0، 5/0، 1، 5/1، 2 و 5/2 درصد حجمی لحاظ گردید و دماهای مورد آزمایش در بازه دمائی 293-253 کلوین انتخاب شد. بررسی ریخت و ریزساختار نانوذرات توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی( SEM ) و میکروسکوپ الکترونی عبوری( TEM ) انجام شد. تشخیص فازهای موجود در نانوذرات به وسیله آنالیز تفرق اشعه ایکس( XRD ) انجام شد. هدایت حرارتی، کشش سطحی و ویسکوزیته دینامیک نانوسیالات هیبریدی اندازه گیری و با سیال پایه مقایسه شد. نتایج نشان دهنده آن است که خواص هدایت حرارتی و در نتیجه کارائی سیال ضد یخ/یخ زدا با افزودن ذرات نانو در کسر حجمی مشخص بهبود مییابد. با در نظر گرفتن نحوه عملکرد سیال ضد یخ /یخ زدای بدنه هواپیما ، افزایش کشش سطحی سیال، به بهبود عملکرد آن در پوشانندگی سطوح هواپیما در مقابل نشست قطرات باران و شبنم سرد و برف کمک می کند در نتیجه عملکرد ضد یخ /یخ زدائی سیال را تقویت می کند. بر مبنای نتایج حاصل از اندازه گیری ویسکوزیته دینامیک نانوسیال هیبریدی آب – ضد یخ:یخ زدا / نانو گرافن – نانو آلومینا، افزودن نانوذرات در محدوده کسر حجمی 0 تا 5/0 درصد، علاوه بر افزایش ویسکوزیته، رفتار غیرنیوتنی رقیق گردانی برش سیال پایه، که لازمه اصلی عملکرد سیال ضد یخ /یخ زدای بدنه هواپیما میباشد را حفظ می کند ولی در غلظتهای بالاتر نانوسیال هیبریدی رفتار متمایل به رفتار غیرنیوتنی ضخیم شونده برش را نشان می دهد. بنابراین افزودن این دو نوع نانوذرات در کسرهای حجمی زیر 5/0 درصد به تقویت عملکرد سیال ضد یخ/یخ زدا کمک می کند.