1442920287969_hamidreza dastjerdi-24.jpg

سایت آزمون دکتری ( www.PhdAzmoon.Net ) –  محققان دانشگاه فردوسی مشهد و مالایای مالزی در یک طرح مشترک آزمایشگاهی مایع حاوی نانوذرات تولید کردند که می‌توان از آن به‌ عنوان خنک ‌کننده موتور خودرو در رادیاتور خودروها به منظور افزایش کارایی و عملکرد خنک‌ کنندگی آن استفاده کرد.

به گزارش پی اچ دی آزمون به نقل از سرویس علمی ایسنا، مساله انتقال حرارت یکی از مسائل مهم در بسیاری از صنایع از جمله صنایع نفت و گاز، صنایع تولید انرژی، غذایی و هسته‌ای به شمار می‌رود. در بین صنایع مختلف، صنعت خودروسازی به دلیل درآمدهای قابل توجه، یکی از مهمترین بخش‌های اقتصاد محسوب می‌شود و پیشرفت در این صنعت بر صنایع دیگر نیز تأثیرگذار است.

یکی از اهداف اساسی صنعت خودروسازی دستیابی به موتورهایی با بازدهی بالاتر است که در این زمینه بازدهی حرارتی رادیاتورها می‌تواند راه رسیدن به این هدف را هموار کند. تاکنون رویکردهای متفاوتی از جمله بهینه‌سازی ابعاد رادیاتورها، اضافه کردن فن‌های بیشتر و استفاده از کانال‌های میکرونی جهت بهبود عملکرد رادیاتورها مورد استفاده و ارزیابی قرار گرفته‌ است.

در این راستا محقق دانشگاه فردوسی مشهد روشی را برای بهبود عملکرد رادیاتورها ارائه کردند. مهندس مهدی شنبدی مجری طرح در این باره گفت: در این تحقیقات سیال جدیدی با هدایت حرارتی بالا به ‌منظور استفاده در سیستم خنک‌ کننده‌ خودرو سنتز شد که این سیال دارای پایه‌ای از خانواده‌ نانوساختارهای کربنی است.

وی استفاده از این نانوسیال در سیستم خنک‌کننده‌ موتور خودرو را موجب بهبود عملکرد و افزایش بازدهی موتور خودرو دانست و ادامه داد: این امر کاهش هزینه مربوط به مصرف انرژی را به دنبال خواهد داشت ضمن آن که تولید این نانوسیال نیز با استفاده از روشی ساده و کم‌هزینه صورت گرفته است.

شنبدی با بیان این که در این نانو سیال از گرافن استفاده شده است، خاطرنشان کرد: گرافن به دلیل خواص ترموفیزیکی خوب خود از جمله هدایت حرارتی بالا می‌تواند جهت افزایش ضریب انتقال حرارت سیالات مورد استفاده قرار گیرد؛ اما یکی از معایب آن که کاربرد آن را با محدودیت مواجه کرده عدم تمایل به پراکندگی همگن در فاز مایع است. به این معنی که نانو صفحات گرافن تمایل زیادی به اتصال به یکدیگر از خود نشان می‌دهند.

مجری طرح اضافه کرد: ازاین‌رو در این طرح با جانشینی نیتروژن به جای کربن در ساختار گرافن از به هم چسبیدگی این نانوصفحات ممانعت شد و یک سیال حاوی آب و اتیلن گلایکول و نانوصفحات گرافنی مچاله شده‌ نیتروژن دار سنتز شده که قابلیت بالایی در خنک کردن موتور دارد.

به گفته وی، در این طرح ابتدا گرافن نیتروژن دار شده با سطح فعال بسیار بالا سنتز و سپس به طراحی سیستم بهینه‌ رادیاتور خودرو پرداخته شد.

در ادامه یک سیال همگن حاوی گرافن مچاله شده‌ نیتروژن دار و مخلوطی از آب و اتیلن گلایکول به دست آمد و در نهایت نیز خواص ترموفیزیکی این نانوسیال سنتز شده از قبیل ویسکوزیته، هدایت و ظرفیت حرارتی و هدایت الکتریکی مورد بررسی قرار گرفت.

این تحقیقات حاصل تلاش‌های مهندس مهدی شنبدی دانشجوی دکترای دانشگاه فردوسی مشهد و مهندس احمد امیری دانشجوی دکترای دانشگاه مالایای مالزی است.

نتایج این تحقیقات در مجله Chemical Engineering Journal به چاپ رسید.

برچسب ها : ,