بررسی آزمایشگاهی رفتار رئولوژیکی نانوسیال اکسید مس پایه آب (%80)- اتیلن‌گلیکول (%20) و آنالیز حساسیت ویسکوزیته نسبت به پارامترهای موثر (دما و کسر حجمی)

نوع مقاله: مقاله مکانیک

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نجف آباد,اصفهان

2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان

10.22075/jme.2017.11100.1073

چکیده

در پژوهش حاضر اثر پارامترهای کسر حجمی و دما بر ویسکوزیته‌ی نانوسیال اکسید مس با پایه‌ی آب (%80)- اتیلن‌گلیکول (%20) در کسرهای حجمی بین 0 تا 1 درصد و دماهای بین 15 تا 50 درجه سانتی‌گراد مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی رابطه‌ی بین تنش برشی و نرخ کرنش برشی حاصله از آزمایشات تجربی در دماها و کسرهای حجمی مختلف نشان از رفتار نیوتنی نانوسیال مورد بررسی داشت. در این مطالعه به‌منظور تخمین ویسکوزیته‌ی نانوسیال های مشابه با نانوسیال مورد بررسی در پژوهش حاضر و همچنین با هدف مدل‌سازی نتایج آزمایش، یک رابطه‌ی تجربی جدید برای پیش‌بینی ویسکوزیته‌ی نانوسیال اکسید مس با پایه‌ی آب (%80)- اتیلن‌گلیکول (%20) در محدوده‌های دمایی و کسر حجمی بیان‌شده، پیشنهاد شد. مقدار پارامتر (R2) برای رابطه‌ی بیان‌شده 9850/0 است که نشان از دقت رابطه‌ی تجربی ارائه‌شده و تطابق بسیار مناسب رابطه با نتایج تجربی و آزمایشگاهی و درنتیجه کارایی بالای رابطه به‌منظور پیش‌بینی ویسکوزیته‌ی نانوسیال در محدوده‌های دمایی و غلظت بیان‌شده دارد. همچنین در آنالیز حساسیت نانوسیال مذکور حساسیت بسیار اندک مقدار ویسکوزیته‌ی نانوسیال مورد بررسی نسبت به تغییرات دما و در مقابل تأثیرپذیری قابل ‌توجه ویسکوزیته نسبت به تغییرات کسر حجمی نانو ذرات و غلظت نانوذرات از مواردی بود که حین تحلیل نتایج پژوهش خودنمایی می‌کرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Experimental investigation on rheological behavior of CuO/Water (80%)-EG(20%) and sensitivity analysis of viscosity versus effective parameters (temperature and volume fraction)

نویسندگان [English]

  • mohammad hemmat esfe 1
  • saeed esfande 2
1 Department of Mechanical Engineering, Khomeinishahr Branch, Islamic Azad University, Isfahan, Iran
2 Faculty of Mechanical Engineering, kashan University, kashan, Iran
چکیده [English]

in the present study the effect of solid volume fraction and temperature on viscosity of CuO/Water (80%)-EG(20%) nanofluid is investigated at temperature range (15oC to 55oC) and solid volume fraction range (0 to 1%). study on relation between shear stress and shear rate resulted from experimental tests showed that the mentioned nanofluid has Newtonian behavior. in this study in order to approximate the viscosity of nanofluids similar to present nanofluid and in order to modeling the experimental results, a new correlation offered for CuO/Water (80%) - EG(20%). R2 is 0.9850 for proposed correlation that is a sign of correlation accuracy so this accuracy make it applicable for viscosity forecasting at mentioned temperature and solid volume fraction range. also in sensitivity analysis the low sensitivity of viscosity of nanofluid to temperature and high sensitivity to solid volume fraction is investigated. also in sensitivity analysis the low sensitivity of viscosity of nanofluid to temperature and high sensitivity to solid volume fraction is investigated.

کلیدواژه‌ها [English]

  • CuO/Water-EG nanofluid
  • Newtonian fluid
  • new correlation
  • viscosity