جوشش نانوسيال ها(boiling of nano fluid)
محققين دليل اين کاهش در انتقال حرارت را به
دليل ته نشيني نانوذرات بر روي سطح جوشش اعلام کرده اند و هرچه درصد حجمي نانوذرات
بيشتر باشد اين تهنشيني بيشتر صورت مي گيرد و انتقال حرارت کمتر مي شود. آزمايش
مشابهي توسط بنگ و چنگ[2]
(2005) و ون و دينگ[3]
(2005) بر روي نانوسيال آب و اکسيد آلومينيوم انجام شده است
نتايج مطالعات بنگ و چنگ مانند داس و همکارانش نشان مي دهد که افزودن نانوذرات باعث کاهش انتقال حرارت در جوشش نانوسيال مي شود که به دليل تهنشيني نانوسيال و کاهش سطح موثر جوشش رخ مي دهد. اما نتايج ارائه شده توسط ون و دينگ نشان مي دهد که افزودن نانوذرات باعث افزايش انتقال حرارت جوششي تا حدود 40% مي شود. با توجه به آنکه درصد حجمي نانوذرات استفاده شده توسط ون و دينگ بسيار کم بوده است (از 08/0 تا 32/0) در نتيجه مي توان گفت که تهنشيني در اين حالت بسيار کم رخ داده است و افزودن نانوذرات در اين حالت بسيار سودمند است. بنابراين مي توان گفت که با استفاده از نانوسيال با درصد حجمي بسيار کم نانوذرات مي توان فرايند جوشش در نانوسيال را بهبود بخشيد.
يکي ديگر از عواملي که در پديده جوشش داراي اهميت مي باشد شار حرارتي بحراني مي باشد. شار حرارتي بحراني شروع گذار به حالتي مي باشدکه در آن لايه اي از بخار روي سطح را مي پوشاند و معمولا با کاهش انتقال حرارت به مايع و افزايش ناگهاني دماي سطح همراه است. از اين رو معمولا شار حرارتي بحراني معمولا به عنوان يکي از محدوديت ها در طراحي سيستم هاي حرارتي مطرح مي شود و هرگونه افزايش شار حرارتي بحراني مي تواند به عنوان ارتقا سيتم حرارتي مطرح گردد.
يو[1] و همکارانش (2003) نشان دادند که استفاده از نانوذرات اکسيد آلومينيوم در آب با درصد حجمي بسيار کم باعث مي شود که شار حرارتي بحراني تا حدود سه برابر افزايش يابد. بنگ وچنگ (2005) شار حرارتي بحراني را براي نانوسيال آب و اکسيد آلومينيوم درون لوله هاي عمودي و افقي مورد بررسي قرار دادند. آنها مشاهده کردند که افزايش شار حرارتي بحراني در لوله افقي نسبت به عمودي بيشتر است. اين گروه که نانوسيال را با درصد حجمي 5/0 تا 4 بررسي کردند، بيشترين افزايش شار حراتي بحراني را در حدود 50% مشاهده کردند.
مطالعاتي هم براي برسي اثر نانوذرات ديگر انجام شده است. واسالو[2] و همکارانش (2004) اثر افزودن نانوذرات اکسيد سيليسيم[3] را بر شار حرارتي بحراني آب بررسي کردند آنها نيز مشاهده کردند که افزودن اين نانوذرات با قطر 50 نانومتر و درصد حجمي 5/0 باعث 3 برابر شدن شار حرارتي بحراني مي گردد. مطالعات ديگري که ميلانوا و کومار[4] (2005) انجام دادند نشان داد که افزايش PH نانوسيال باعث افزايش قابل توجه ميزان شار حرارتي بحراني مي گردد. آنها نشان دادند که استفاده از نانوذرات اکسيد سيليسيم با در صد حجمي 5/0 در آب با عدد PH برابر با 2/10 باعث افزايش شار حرارتي بحراني تا حدود 5/4 برابر مي شود. ليو و کيو[5] (2006) شار حراتي بحراني نانوسيال آّب و اکسيد مس را مورد بررسي قرار دادند. آنها مشاهده کردند که افزودن نانوذرات اکسيد مس شار حرارتي بحراني را افزايش مي دهد و بيشترين افزايش را در حدود 25% براي نانوسيالي با غلظت 5/2 درصد گزارش داده اند.