پژوهشگران دانشگاه شیراز به کمک روش‌های نانومحاسباتی موفق به مدل‌سازی نانوسیال به‌وجود آمده از نانولوله‌های کربنی و آب شدند.
بهبود انتقال حرارت سیالات با نانولوله‌های کربنی
پژوهشگران دانشگاه شیراز به کمک روش‌های نانومحاسباتی موفق به مدل‌سازی نانوسیال به‌وجود آمده از نانولوله‌های کربنی و آب شدند.
دکتر رضا کمالی عضو هیئت علمی و دانشیار دانشکده‌ی مهندسی مکانیک دانشگاه شیراز، در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه‌ی توسعه‌ی فناوری نانو گفت: «تا کنون مطالعات زیادی در زمینه‌ی نانوسیال‌های حاوی نانوذرات اکسیدهای فلزی، نیتریدها و نیمه‌هادی‌ها انجام شده‌است، در حالی‌که مطالعات صورت گرفته در زمینه‌ی رفتار نانوسیال‌های به‌وجود آمده از نانولوله‌های کربنی اندک است. در پژوهش حاضر رفتار غیر نیوتنی نانوسیال‌های حاوی نانولوله‌های کربنی و تاثیر این رفتار بر مشخصه‌های حرارتی این نمونه از نانوسیال، مورد مطالعه قرار گرفته‌است».
دکتر کمالی، ارایه‌ی مدلی مناسب برای پیش‌بینی رفتار غیر نیوتونی نانوسیال تشکیل شده از نانولوله‌های کربنی و آب، ارایه‌ی روشی مناسب به منظور مدل‌سازی جریان سیال و انتقال حرارت این نوع نانوسیال در هندسه‌های متداول و افزایش نرخ انتقال حرارت این نوع نانوسیال نسبت به سیال پایه در حدود ۳۰% را از نتایج این پژوهش عنوان کرد.
نکته‌ی قابل توجه این است که نتایج مدل‌سازی در این پژوهش با نتایج تجربی، مقایسه شده و تطابق بسیار خوبی بین نتایج عددی و تجربی مشاهده گردیده‌است. با توجه به اظهار دکتر کمالی، این امر می‌تواند به‌دلیل استفاده از مدل‌های مناسب ارایه شده برای محاسبه‌ی خواص انتقالی نانوسیال باشد.
از این نوع نانوسیال‌ها می‌توان در مبدل‌های حرارتی، سامانه‌های MEMS، تراشه‌های کامپیوتری و سامانه‌های خنک‌کاری استفاده کرد.
دکتر کمالی در پایان، به تولید نانولوله‌های کربنی در دانشگاه شیراز و امکان استفاده از نانوسیال تشکیل شده از نانولوله‌های کربنی در مقیاس‌های بزرگ صنعتی اشاره کرد.
جزئیات این پژوهش -که با همکاری مهندس علیرضا بینش، دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک دانشگاه شیراز انجام شده- در مجله‌یInternational communications in Heat and Mass Transfer (جلد ۳۷، صفحات ۱۱۵۷-۱۱۵۳، سال ۲۰۱۰) منتشر شده‌است.
