نانو سیالات (افزایش راندمان خنک کاری موتور)

چکیده

فن آوری های پیشرفته حذف گرما برای موتورهای اتومبیل با عملکرد بالا بسیار مهم است،مایعات مورد استفاده امروزه بر اساس مخلوطی از آب مقطر (DW) و اتیلن گلیکول (EG) است ،محدوده گرمایی برای خودرو بسیار ضروری میباشد و باید مایع خنک کننده انتقال دهنده خوبی برای حرارت تولیدی موتور خودرو باشد .

بنابراین استفاده از نانوسیالات در عملکرد انتقال حرارت در چند سال گذشته افزایش یافته است. مشکل این است که اکثر
گزارشات نتایج انتقال حرارت کوتاه مدت را نشان می دهد که ممکن است در طول زمان درست نباشد.
در این مقاله در ابطه با بهترین روش بهبود عملکرد سیستم خنک کننده بحث خواهیم نمود .

بهترین روش برای کاهش دمای رادیاتور خودرو 

استفاده از اکسید آلومینیوم (Al2O3) و دی اکسید تیتانیوم (TiO2) می‌باشد.
نانوذرات در DW و EG با نسبت حجمی 50:50 پراکنده شدند.
انتخاب این سیالات مبتنی بر اکسید به دلیل خاصیت ضد زنگ بودن انهاست و خورندگی آهن ندارند.

نانوسیالات شامل خواص زیر می‌باشد

ترموفیزیکی(اندازه ، چگالی ، ویسکوزیته ، هدایت حرارتی ، رفتار خورنده) وپایداری طولانی مدت(پتانسیل زتا) که داشتن آن برای کاربر نهایی ضروری است.

1. معرفی
تمامی سیستم های خودرو  به سرعت در حال پیشرفت است،توان و قدرت خودرو ها به همراه این تکنولوژی پیشرفت میکند و هر چقدر بازده بالاتر باشد میزان حرارت تولیدی نیز بیشتر خواهد بود.

رادیاتور خودرو های قدیمی و پیشرفته 

افزودن باله ، میکروکانال و توربولاتور روشهای سنتی مورد استفاده برای افزایش سرعت خنک کننده رادیاتور خودرو است ،که در دوره صنعت خودرو سازی تا چند سال گذشته دستخوش تغییرات زیادی نشده بود اما ،در سال های اخیر ، صنعت خودرو سازی برای کاهش وزن خودرو دست به هر تغییراتی خواهند زد ،که نتیجه کم شدن وزن خودرو مزایای بسیاری دارد که یکی از آنها پایین آمدن مصرف خودرو می‌باشد.
قطعات سیستم خنک کننده همانطور که میدانید وزن بالایی دارند که میتوان با حذف برخی از سیستم خنک کاری وزن قابل قبولی از خودرو را کاهش داد . علاوه بر این بسیاری از خنک کننده های معمولی (روان کننده ها و آب) دارای انتقال حرارت بسیار ضعیف هستند.

پارامترهای آلایندگی یک خودرو

• رسانایی های حرارتی
• عملکرد موتور
• مصرف سوخت

که به شدت تحت تأثیر انتقال حرارت جابجایی قرار می گیرند بنابراین ، یک سیستم خنک کننده جدید و یا یک سیستم های خنک کننده جمع و جور و نوآورانه مورد نیاز است.

نانوسیالات (NF) توانایی زیادی در تقویت خودرو و افزایش سرعت خنک کننده دارند . با نانو سیالات شاهد کاهش وزن خودرو خواهیم بود و کاهش پیچیدگی سیستم های کاهش حرارتی قدیمی خودرو نانو سرامیک ها دارای ضریب انتقال حرارت بالاتری نسبت به مایعات معمولی هستند به دلیل داشتن  مساحت بیشتر و تعداد زیاد اتم های موجود بر روی سطح نانوذرات نسبت به مایعات دیگر بیشتر است.
محققان به این باور رسیده اند  که یکی از پارامترهای اصلی منجر به افزایش انتقال حرارت حرکت( براونی) است.

براونی چیست ؟!

حرکت ناشی از اختلالات جزئی در دما و سرعت بروانی نامیده میشود.

حرکت تصادفی نانوذرات معلق در سیال باعث ایجاد حرارتی می شود که ضخامت لایه کاهش می یابد ، که سهم قابل توجهی در چنین مواردی دارد که افزایش انتقال حرارت . حرکت تصادفی نانوذرات منجر به ایجاد سرعت لغزش بین ذرات می شود.
خوردگی و فرسایش را به دلیل اندازه کوچک آنها بطور چشمگیری کاهش می دهد .

این مایعات قبلاً برای کاربردهای مختلف خودرو استفاده شده است.
مانند خنک کننده ها ، افزودنی های سوخت ، روان کننده ها ، کمک فنرها و ….

با گسترش این تکنولوژی در سطح وسیع در صنعت خودرو سازی بسیاری از دق دقه های عمومی دارندگان خودرو برطرف خواهد شد و دیگر خودرو شما جوش نخواهد آورد نیازی به بازدید مکرر سطح آب خودرو و یا از بین رفتن واتر پمپ خودرو به دلیل خوردگی و زنگ زدگی نخواهیم بود . بسیاری از صدمات وارده به موتور خودرو از طریق مایع خنک کاری ایجاد خواهد شد که با حذف آب از سیتم خنک کاری تحولی عظیم در صنعت خودرویی دنیا رخ خواهد داد .

با ما نظرات خود را به اشتراک بگذارید