بررسی و شبیهسازی کاربرد نانوذرات در خنککاری تجهیزات ماهواره استفادة همزمان نانوسیال و لولة حرارتی با سه اواپراتور
نویسندگان
1 کارشناس ارشد / باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد یادگار امام خمینی (ره) شهر ری
2 مربی / پژوهشکدة سامانههای ماهواره، پژوهشگاه فضایی ایران
3 عضو هیات علمی / دانشگاه صنعتی مالک اشتر
4 کارشناس ارشد / باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان
doi
چکیده
مقالة حاضر به مطالعة تأثیر نانوسیال بر عملکرد لولة حرارتی با سه اواپراتور در کاربردهای خنککاری تجهیزات ماهواره میپردازد. نانوذرات مورد استفاده اکسید مس و تیتانیوم میاشند. عبارتهای توزیع دمای سطح لولة حرارتی که با روش جداسازی متغیرهای به روش تحلیلی بهدست میآیند شامل سریهایی نامتناهی است که بهکمک نرمافزار متلب و اعمال خواص نانوسیالها حل شدهاند. نتایج نشان میدهد که استفاده از نانوسیال بهجای آب میواند سبب کاهش بیشتر دمای تجهیزات ماهواره و یکنواختتر شدن دما گردد. همچنین ملاحظه شد که افزایش غلظت نانوذره وکاهش قطر آن تأثیر شگرفی در کاهش مقاومت حرارتی و درپی آن بهبود عملکرد لولة حرارتی دارد. در بهترین حالت افزایش غلظت نانوذره 10 نانومتری اکسید مس تا 8 درصد باعث افزایش ضریب انتقال حرارت لوله جرارتی تا 75 درصد میگردد. بهکارگیری نانوسیال باعث میشود سطح انتفال حرارت کمتری مورد نیاز باشد، لذا وزن لولة حرارتی در بهترین شرایط (نانوذرات اکسید مس 8 درصد با قطر 10 نانومتر) تا 35 درصد کاهش مییابد. یافتههای این مطالعه نشان میدهد نانوذرات اکسید فلزات میتوانند پتانسیل بالایی در کاربردهای خنککاری تجهیزات فضایی داشته باشد.