تعداد نشریات | 7 |
تعداد شمارهها | 399 |
تعداد مقالات | 5,389 |
تعداد مشاهده مقاله | 5,288,194 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,882,935 |
بررسی تجربی پایداری نانوسیال اکسید مس بر پایه آب یون زدایی شده و دستیابی به شرایط بهینه پایداری | ||
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
مقاله 3، دوره 48، شماره 1، خرداد 1395، صفحه 17-30 اصل مقاله (809.42 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2016.365 | ||
نویسندگان | ||
مهدی کمال غریبی1؛ سید امیرحسین زمزمیان* 2؛ فرامرز هرمزی3 | ||
1دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه سمنان | ||
2استادیار، پژوهشکده انرژی، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج | ||
3دانشیار، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه سمنان | ||
چکیده | ||
در این تحقیق، پایداری نانوسیال اکسید مس با غلظت وزنی 1/0 درصد بر پایه آب یون زدایی شده به طور تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش ها با هدف بررسی تأثیر عوامل سرعت دورانی و مدت زمان پخش نانوذرات در سیال پایه، زمان موج دهی فراصوت، نوع و غلظت مواد فعال سطحی و مقدار اسیدیته بر پایداری نانوسیال و دستیابی به یک شرایط بهینه پایداری طراحی شده اند. نتایج از لحاظ آماری و با استفاده از روش تاگوچی در نرم افزار Qualitek-4تحلیل شده اند. علاوه بر آن، میزان پایداری نانوسیالات به کمک بررسی تصاویر ته- نشینی و همچنین روش پتانسیل زتا مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان داده اند که استفاده از ماده فعال سطحی سدیم دودسیل- سولفات با غلظت وزنی 1/0 درصد، یک ساعت موج دهی فراصوت با استفاده از دستگاه موج دهی فراصوت میله ای و تنظیم مقدار اسیدیته برابر 72/10، بهترین شرایط را برای پخش نانوذرات اکسید مس در آب یون زدایی شده فراهم آورده اند. در این شرایط، نانوسیال ساخته شده برای مدت زمان حداقل 40 روز بدون مشاهده هیچ اثری از ته نشینی نانوذرات، پایداری خود را حفظ نموده است. | ||
کلیدواژهها | ||
نانوسیال؛ پایداری؛ سرعت دورانی؛ مواد فعال سطحی؛ موج دهی فراصوت؛ اسیدیته؛ روش تاگوچی؛ پتانسیل زتا | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Experimental Study of the Stability of Deionized Water Based Copper Oxide Nanofluid and Achievement to the Optimal Stability Conditions | ||
نویسندگان [English] | ||
Mahdi KamalGharibi1؛ Seyed AmirHossein Zamzamian2؛ Faramarz Hormozi3 | ||
چکیده [English] | ||
In this study, the stability of deionized water based copper oxide nanofluid with weight concentration of 0.1 percent is investigated experimentally. The experiments are designed to investigate the influence of rotational speed and dispersion time of nanoparticles in the base fluid, ultrasonic waving time, type and concentration of surfactants and pH on the nanofluid stability and achieve to an optimal stability condition. The results are statistically analysed using Taguchi method by implementing Qualitek-4 software. Furthermore, nanofluid stability is evaluated by investigation of sedimentation photographs also, zeta potential method. The results showed that using sodium dodecyl sulphate with weight concentration of 0.1 percent, ultrasonic waving by ultrasonic probe device for an hour and changing the pH to 10.72, provide the best conditions for dispersing copper oxide nanoparticles in deionized water. In this condition, prepared nanofluid is maintained it̕s stability with no trace of sedimentation of nanoparticles for forty days at least. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Nanofluid, stability, Rotational Speed, Surfactant, Ultrasonic Waving, Acidity, Taguchi method, Zeta Potential | ||
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
مراجع | ||
[1] Choi, S.U.S., “Enhancing thermal conductivity of fluids with nanoparticles, In developments and applications of non-newtonian flows”, ASME Fluids Engineering Division (FED), Vol. 66, pp. 99- 103, 1995. [2] Das Sarit Kumar, P.N., Peter, T., Wilfried, R.,“Temperature dependence of thermal conductivity enhancement for nanofluids”, Heat Transfer Journal,Vol. 125, pp. 8, 2003. [3] Kwak, K., Kim, C., “Viscosity and thermal conductivity of copper oxide nanofluid dispersed in ethylene glycol”, Korea-Australia Rheol Journal, Vol. 17, pp. 35- 40, 2005. [4] Li, C.H., Peterson, G.P., “Experimental investigation of temperature and volume fraction variations on the effective thermal conductivity of nanoparticle suspensions”, Appl. Phys Journal, Vol. 99, 2006. [5] Zhu, H.T., Zhang, C.Y., Tang, Y.M., Wang J.X., “Novel synthesis and thermal conductivity of CuO nanofluid”, Phys. Chem Journal, Vol. 111, pp. 1646, 2007. [6] Sahooli, M., Sabbaghi, S., “CuO nanofluids, The synthesis and investigation of stability and thermal conductivity”, Journal of Nanofluids, Vol. 1, pp. 155- 160, 2012. [7] Rohini Priya, K., Suganthi, K.S., Rajan, K.S.,“Transport properties of ultra-low concentration CuO-water nanofluids containing non-spherical nanoparticles”, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 55, pp. 4734- 4743, 2012. [8] Sahooli, M., Sabbaghi, S., “Investigation of thermal properties of CuO nanoparticles on the ethylene glycol-water mixture”, Materials Letters, Vol. 93, pp.254- 257, 2013. [9] Naraki, M., Peyghambarzadeh, S.M., hashemabadi,S.H., Vermahmoudi, Y., “Parametric study of overall heat transfer coefficient of CuO/water nanofluids in a car radiator”, International Journal of Thermal Science, Vol. 66, pp. 82- 90, 2013. [10] Witharana, S., Palabiyik, I., Musina, Z., Ding, Y., “Stability of glycol nanofluids, The theory and experiments”, Powder Technology, Vol. 239, pp. 72- 77, 2013. [11] Ghadimi, A., Metselaar, I.H, “The influence of surfactant and ultrasonic processing on improvement of stability, thermal conductivity and viscosity of titania nanofluidˮ, Experimental Thermal and Fluid Science, Vol. 51, pp. 1- 9, 2013. [12] Cole, M., Dey, T.K, “Effect of prolonged ultrasonication on the thermal conductivity of ZnO/ ethylene glycol nanofluidsˮ, thermochimica Acta, Vol. 535, pp. 58- 65, 2012. [13] Emami Meibodi, M., Vafaie-Sefti, M., Rashidi, A., Amrollahi, A., Tabasi, M., Sid Kalal, H., “The role of different parameters on the stability and thermal conductivity of carbon nanotube-water nanofluids”, International Communication in Heat and Mass Transfer, Vol. 37, pp. 319- 323, 2010. [14] Tajik, B., Abbassi, A., Saffar-Avval, M., Ahmadi Najafabadi, M., “Ultrasonic properties of suspensions of TiO2 and Al2O3 nanoparticles in waterˮ, Powder Technology, Vol. 217, pp. 171- 176, 2012. [15] Mondragon, R., Enrique Julia, J., Barba, A., Jarque., A., “Characterization of silica-water nanofluids dispersed with an ultrasound probe, a study of their physical properties and stabilityˮ, Powder Technology, Vol. 224, pp. 138- 146, 2012. [16] Hwang, Y., Lee, J., Jeong, Y., Cheong, S., Ahn, Y.,Kim Soo, H., “Production and dispersion stability of nanoparticles in nanofluidsˮ, Powder Technology, Vol.186, pp. 145- 153, 2008. [17] Halelfadl, S., Estelle, P., Aladag, B., Doner, N.,Mare, T., “Viscosity of carbon nanotubes water based nanofluids, Influence of concentration and temperatureˮ, International Journal of Thermal Science, Vol. 71, pp. 111- 117, 2013. [18] Wang, D., Song, C., Hu, Z., Zhou, X., “Synthesis of silver nanoparticles with flake-like shapesˮ, Materials Letters, Vol. 59, pp. 1760- 1763, 2005. [19] Karthik, V., Ghosh, S., Pabi, S.K., “Effects of bulk stoichiometry and surface state of NiAl nano-dispersoid on the stability and heat transfer characteristics of water based nanofluidˮ, Experimental Thermal and Fluid Science, Vol. 48, pp. 156- 162, 2013. [20] Xuan, Y., Li, Q., “Investigation on convection heat transfer and flow features of nanofluidsˮ, Heat Transfer Journal, Vol. 125, pp. 151, 2005. [21] Sato, M., Abe, Y., Urita, Y., Di Paola, R., Cecere, A., Savino, R., “Thermal performance of selfrewetting fluid heat pipe containing dilute solutions of polymer-capped silver nanoparticles synthesized by microwave”, In Proceedings of ITP, Polyol Process,2009. [22] Lee, K., Hwang, Y.H., Cheong., S., Kwon, L., Kim, S., Lee, J., “Performance evaluation of nanolubricants of fullerene nanoparticles in refrigeration mineral oil”,Curr. Appl. Phys, Vol. 9, pp. 128- 131, 2009. [23] Montgomery, D.C., “Design of experiments”, New York, pp. 225- 364, 1995. [24] Kim, N., Park, S., Lim. S., Chun, W., “A study on characteristics of carbon nanofluids at the room temperature”, International communication in Heat and Mass Transfer, Vol. 38, pp. 313- 318, 2011. [25] Roy, R.K., “A primer on the Taguchi method”, Van Nostrand Reinhold, pp. 23- 27, 1990. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,391 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 5,424 |