مدلسازی سه بعدی یک رادیاتور جهت بررسی عملکرد ناشی از افزودن نانوذرات هیبریدی Al2O3 و SiC به سیال پایه
نویسندگان
1 گروه فیزیک، دانشکده فنی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، تهران، ایران
2 گروه مهندسی مکانیک- ساخت و تولید (تحصیلات تکمیلی)، دانشکده فنی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، تهران، ایران
doi
10.22034/ns.2025.2069527.1404چکیده
در این تحقیق، یک نمونۀ سه بعدی از یک رادیاتور توسط نرم افزار SolidWorks مدلسازی و اثرات افزوده شدن نانوذرات به صورت هیبرید به سیال پایۀ خنک کننده از نظر خواص ترموفیزیکی نانوسیال و همچنین عملکرد حرارتی رادیاتور به صورت مدلسازی و آزمون تجربی بررسی شد. نانوذرات استفاده شده در این تحقیق شامل Al2O3 و SiC در چهار سطح مختلف جرمیِ SiC1% +Al2O34% ، SiC2% +Al2O33% ، SiC3% +Al2O32% و SiC4% +Al2O31% تعریف و مدلسازی شد. بررسی نتایج نشان داد که افزوده شدن نانوذرات به سیال سبب افزایش ویسکوزیته، چگالی و ضریب انتقال حرارت نسبت به سیال پایه شده که به ازای نانوسیال SiC1% +Al2O34%، بیشینۀ چگالی و ضریب انتقال حرارت و بهترین عملکرد برای خنک کاری سیال مشاهده می شود ولی مقدار ویسکوزیته بین نمونه های مختلف نانوسیال تفاوتی ندارد. همچنین نتایج نشان داد که افزودن نانوذرات و ایجاد نانوسیال در طراحی رادیاتور منجر به تثبیت دمای خروجی آن می شود که نمایانگر بهبود چشمگیر در کارکرد حرارتی رادیاتور است. نتایج آزمونهای تجربی نیز نشان داد که با افزوده شدن نانوذره به سیال پایه، دمای سیال ورودی به رادیاتور، دمای سیال خروجی از رادیاتور و دمای هوای عبوری از روی پرهها به ترتیب افزایش، کاهش و افزایش می یابد.