Nanofluid: 17 গুরুত্বপূর্ণ ব্যাখ্যা

নিম্নলিখিত নিবন্ধগুলি এই নিবন্ধগুলিতে ব্যাখ্যা করা হয়েছে:

• Nanofluid সংজ্ঞা | ন্যানোফ্লুয়েড কী?
• বেস ফ্লুয়ড কী?
• আপনি কীভাবে একটি ন্যানোফ্লুয়েড তৈরি করবেন?
• হাইব্রিড ন্যানোফ্লয়েড কী?
• ন্যানোফ্লাইড এর ব্যবহার | ন্যানোফ্লুয়েড এর অ্যাপ্লিকেশন
• ন্যানোফ্লুয়েড এবং এর পপার্টি প্রকারের প্রকার

Nanofluid সংজ্ঞা | ন্যানোফ্লুয়েড কী?

ন্যানোফ্লুইড তরল হল একটি বেস তরল যার মধ্যে ন্যানোসাইজড কণা (1-100nm) সাসপেন্ড থাকে। এই ধরনের গবেষণায় ব্যবহৃত ন্যানো কণাগুলি একটি ধাতু বা ধাতব অক্সাইড দিয়ে তৈরি, পরিবাহিতা এবং পরিচলন বৃদ্ধি করে, আরও তাপ স্থানান্তর করার অনুমতি দেয়। বিগত কয়েক বছরে, ন্যানো প্রযুক্তিতে উচ্চ-গতির অগ্রগতি নতুন প্রজন্মের কুল্যান্টের উদ্ভব ঘটিয়েছে ন্যানোফ্লুয়েড.

আসুন উদাহরণ নিই, নীচের চিত্রটি দেখুন কিউও (ধাতব অক্সাইড) ন্যানো পার্টিকেলগুলি 0.25% কিউওয়ের ভলিউম ভগ্নাংশের সাথে ন্যানোফ্লাইড তৈরি করতে যুক্ত করা হয়। ন্যানো পার্টিকেল ডিস্টিলড জলে (বেস ফ্লুয়ড) বিচ্ছুরিত হয়। ন্যানো পার্টিকালসের স্থায়িত্বের জন্য সার্ফ্যাক্ট্যান্ট সোডিয়াম ডোডিসিল সালফেট (এসডিএস) ন্যানোফ্লুয়েডে যুক্ত করা হয়।

বেস ফ্লুয়ড কী?

ন্যানো পার্টিকেলগুলি কিছু সাধারণ তরল কুল্যান্টে স্থগিত করা হয় যেমন পাতিত জল, ইথিলিন গ্লাইকোল, তেল, রেফ্রিজারেন্টস ইত্যাদি। এই বহুল ব্যবহৃত সাধারণ কুল্যান্ট বেস তরল হিসাবে পরিচিত।

মেকানিক আপনার গাড়ী রেডিয়েটারে কুল্যান্ট পরিবর্তন বা ingালার সময় আপনি লক্ষ্য করেছেন। এর রঙ মনে আছে? হ্যাঁ, এটা সবুজ। সবুজ রঙের তরল (কুল্যান্ট) হ'ল ইথিলিন গ্লাইকোল।

আসুন জেনে নিই বেস তরল তেল সম্পর্কে। আপনি সম্ভবত মেকানিক আপনার গাড়ী বা বাইক থেকে তেল পরিবর্তন করতে লক্ষ্য করেছেন। এটি তৈলাক্তকরণ এবং সংক্রমণ সিস্টেম তেল। ন্যানোফ্লুয়েড প্রস্তুতির জন্য এই ধরণের তেল বেস ফ্লুয়েড হতে পারে।

আপনি কীভাবে একটি ন্যানোফ্লুয়েড তৈরি করবেন?

                এর প্রস্তুতি ন্যানোফ্লুয়েড দুটি বহুল ব্যবহৃত পদ্ধতি অনুসরণ করে সম্ভব হতে পারে। এটি বেস ফ্লুইডে ন্যানো পার্টিকেল বিচ্ছুরিত করে প্রস্তুত করা হয় চৌম্বক stirrer এবং sonicator, যেমন চিত্রে দেখানো হয়েছে "ন্যানোফ্লুইডের প্রস্তুতি: সোনিকেটর"।

                বেসফ্লুয়েডে কণা ছড়িয়ে দিতে দুটি ধরণের আলোড়নকারী ব্যবহৃত হয়, একটি হ'ল চৌম্বকীয় এবং অন্যটি যান্ত্রিক। সঠিক বিচ্ছুরণের জন্য আল্ট্রাসোনিক সোনিকেটর নামে আরেকটি ল্যাব যন্ত্রের প্রয়োজন।

দুই ধাপ পদ্ধতি

ন্যানোফ্লুয়েড প্রস্তুত করার জন্য দ্বি-পদক্ষেপ প্রক্রিয়াটি সর্বাধিক ব্যবহৃত পদ্ধতি। রাসায়নিক এবং শারীরিক peocesses ন্যানো পার্টিকেলগুলির শুকনো পাউডার উত্পাদন করতে ব্যবহৃত হয়।

কণার গুঁড়া বেস তরলতে যুক্ত করা হয়। দ্বিতীয় ধাপটি নিবিড় চৌম্বকীয় শক্তি আন্দোলন বা অতিস্বনক আন্দোলন হতে পারে। দ্বি-পদক্ষেপ পদ্ধতি হ'ল ন্যানোফ্লুয়েড উত্পাদন করার অর্থনৈতিক পদ্ধতি কারণ ন্যানো তরল প্রয়োজনীয়তা নতুন অ্যাপ্লিকেশনগুলির সাথে উত্থাপন করছে।

ন্যানোফ্লুয়েডে সার্ফ্যাক্ট্যান্টের ব্যবহার

ন্যানো পার্টিকেলগুলির বৃহত পৃষ্ঠের অঞ্চল এবং পৃষ্ঠের ক্রিয়াকলাপ রয়েছে যা সামগ্রিকভাবে পরিচালিত করে। ভাল স্থিতিশীলতা পেতে সার্ফ্যাক্ট্যান্টের ব্যবহার সুবিধাজনক পদ্ধতি। তবে উচ্চ তাপমাত্রার অধীনে সার্ফ্যাক্ট্যান্টসের কার্যকারিতাও একটি বড় সমস্যা, বিশেষত উচ্চ-তাপমাত্রা প্রয়োগের ক্ষেত্রে।

এক-পদক্ষেপ পদ্ধতি

ইস্টম্যান বাষ্প ঘনত্বের এক-পদক্ষেপের পদ্ধতির পরামর্শ দিয়েছিলেন। এটি ন্যানো পার্টিকালগুলির সংশ্লেষকে সীমাবদ্ধ করতে Cu / ইথিলিন গ্লাইকোল (EG) ন্যানোফ্লাইড তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।

এক-পদক্ষেপ প্রস্তুতি পদ্ধতির ব্যবহার তরল মধ্যে কণা ছড়িয়ে এড়াতে। এই পদ্ধতিতে কিছু ফাংশন প্রয়োজন নেই। এই পদ্ধতিটি কণা শুকানো, পদার্থের সংরক্ষণ এবং ছড়িয়ে পড়া দূর করে। এক-পদক্ষেপের পদ্ধতিতে Agglomeration সীমাবদ্ধ। এটি ন্যানোফ্লুয়েডের স্থায়িত্ব বাড়ায়।

ভ্যাকুয়াম পদ্ধতি - স্যানএসএসএস

 (সম্পূর্ণ ফর্ম ডুবে যাওয়া-জ্ঞান-বিজ্ঞান-পার্টিকাল-সায়েন্সেসিস-সিস্টেম)

এটি ভাল দক্ষতার সাথে ন্যানোফ্লুয়েডের প্রস্তুতির একটি পদ্ধতি। এই পদ্ধতিতে বিভিন্ন ডাইলেট্রিক তরল ব্যবহার করা হয়

ন্যানো পার্টিকালসের আকারটি বিভিন্ন ভিন্ন ধরণের। পদ্ধতিটি যুক্তিসঙ্গতভাবে ভালভাবে অযাচিত কণা সংগ্রহকে এড়িয়ে চলে। এই পদ্ধতির কিছু অসুবিধা রয়েছে। ন্যানোফ্লুয়েডে উপস্থিত রয়েছে কিছু রিঅ্যাক্ট্যান্ট।

হাইব্রিড ন্যানোফ্লুয়েড কী?

একটি সংকর উপাদান দুটি বা ততোধিক পদার্থের শারীরিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের সংমিশ্রণ। দুটি বা ততোধিক ন্যানো পার্টিকেল পৃথক অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য কাঙ্ক্ষিত বৈশিষ্ট্য অর্জনের জন্য একটি বেস তরলে ছড়িয়ে দেওয়া হয়। দুই বা ততোধিক অনুরূপ বা বিভিন্ন ন্যানো পার্টিকাল সহ ন্যানোফ্লাইড তৈরি করা হাইব্রিড ন্যানোফ্লাইড হিসাবে জনপ্রিয়। হাইব্রিড ন্যানোফ্লুয়েডের কাজটি ব্যাপকভাবে করা হয় না।

হাইব্রিড ন্যানোফ্লুয়েড সম্পর্কিত অনেক পরীক্ষামূলক গবেষণা এখনও করা বাকি আছে। সাধারণত ব্যবহৃত হাইব্রিড ন্যানোফ্লুয়েডগুলি হ'ল আল₂O₃/ কিউ, আল₂O₃/ সিএনটি, কিউ / টিআইও₂, সিএনটি / ফে₃O_4, প্রভৃতি

হাইব্রিড ন্যানোফ্লুয়েড তাপীয় প্রকৌশল গবেষককে বর্ধিত কুলিং সিস্টেম পাওয়ার জন্য একটি নতুন গবেষণা ক্ষেত্র।

ন্যানোফ্লুয়েডের ব্যবহার

                Nanofluid বিভিন্ন বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। এগুলি শক্তির স্থানান্তরকে পুরোপুরি প্রভাবিত করে না, তারা প্রচলিত জ্বালানী, বৈদ্যুতিক শক্তি বা গ্যাসের প্রাথমিক প্রয়োজনকে হ্রাস করতে পারে। ন্যানোফ্লুয়েডগুলির কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগ পড়ি

বৈদ্যুতিন ডিভাইস শীতল

               ইলেক্ট্রনিক্স উপর গবেষণা গবেষণা পরামর্শ দেয় যে nanofluid ব্যবহার উচ্চতর তাপ স্থানান্তর সম্পাদন করতে পারে। বাষ্প চেম্বারটি উত্তাপ তাপ স্থানান্তরের জন্য এতে ন্যানোফ্লুয়েড ব্যবহার করছে।

বিদ্যুত জেনারেটরে জ্যাকেট-জলের তরল

               সমস্ত অটোমোবাইল যানবাহনের মধ্যে যন্ত্রপাতি স্থানের পরিচালনা মূল সমস্যা। উপাদানগুলির আকার (কুলিং) হ্রাস করা যেতে পারে তবেই আমরা অংশগুলির তাপ স্থানান্তর কার্যকারিতা উন্নত করি। ন্যানোফ্লুয়েড পার্টের পারফরম্যান্স উন্নত করতে এবং কমপ্যাক্টনেস বিকাশের অন্যতম বিকল্প।

সৌর শক্তি - তাপ শক্তি ব্যবস্থা

                সৌর বিকিরণ শোষণের জন্য, কার্যকারী তরল সৌর তাপীয় শক্তি সিস্টেমের মধ্য দিয়ে যায়। তরল দ্বারা শোষিত শক্তি অন্যান্য উদ্দেশ্যে হিট এক্সচেঞ্জারে প্রেরণ করা হয় working কর্মক্ষম তরল দ্বারা শোষিত সৌর শক্তি সাধারণত অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য হিট এক্সচেঞ্জারে স্থানান্তরিত হয়।

ট্রান্সফরমারে কুলিং তেল

                ট্রান্সফর্মারটি হ'ল পাওয়ার ট্রান্সমিশন বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম। ট্রান্সফর্মারে উত্পন্ন তাপ তেল দ্বারা শোষিত হয়। আমরা যদি কুলিং তেলে ন্যানো পার্টিকেল যুক্ত করি। ট্রান্সফরমার এর কার্যকারিতা উন্নত করা যেতে পারে।

তাপ স্থানান্তর বৃদ্ধির ক্ষেত্রে ন্যানোফ্লয়েডের অন্যান্য ব্যবহার:

হিমায়ন প্রক্রিয়া

                রেফ্রিজারেশন প্রক্রিয়া বিভিন্ন থার্মোডাইনামিক চক্রের উপর কাজ করছে। এই প্রক্রিয়াটির কার্যকারী তরল হিমসাগরযুক্ত। কিছু রেফ্রিজারেন্টের তাপীয় বৈশিষ্ট্যগুলি ন্যানো পার্টিকাল ব্যবহার করে উন্নত করা যেতে পারে।

শীতলকারী পারমাণবিক শক্তি সিস্টেম

                পারমাণবিক বিভাজনে প্রচুর পরিমাণে তাপ উত্পাদিত হয়। এটি সিস্টেমে সঠিক শীতল ব্যবস্থা করা প্রয়োজন। ন্যানো ফ্লুয়ড হ'ল অ্যাডভান্স ফ্লুইড যা পারমাণবিক কুলিং সিস্টেমে ব্যবহার করা যেতে পারে।

ন্যানোফ্লুয়েডের প্রকারগুলি

ন্যানোফ্লাইডের প্রকারগুলি বিভিন্ন ধরণের ন্যানো পার্টিকালস এবং বেস তরল ব্যবহারের উপর নির্ভরশীল। খাঁটি ধাতু, ধাতব অক্সাইড এবং কার্বাইড ভিত্তিক ন্যানো পার্টিকেলগুলির মতো তিন ধরণের ন্যানো পার্টিকাল রয়েছে। এই কণাগুলি জল, জল / ইথিলিন গ্লাইকোল, তেল, ইথিলিন গ্লাইকোল ইত্যাদির মতো বেস তরলগুলির বিভিন্ন পছন্দগুলিতে ছড়িয়ে দেওয়া হয়

খাঁটি ধাতু	ধাতু অক্সাইড	কারবাইড
Al	Al2O3	হীরা
Cu	Cuo	কৃষ্ণসীস নামক ধাতু
Fe	Fe2O3, ফে3O4	একক প্রাচীর ন্যানোট्यूब
Ag	Ag2O	মাল্টিওয়াল ন্যানোটুবস
Zn	ZnO
Ti	Tio2

ন্যানোফ্লুয়েডের বৈশিষ্ট্য

তাপীয় পরিবাহিতা ন্যানোফ্লুয়েডের জন্য তাপ স্থানান্তর সম্পর্কিত একটি অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ সম্পত্তি। এটি স্ট্যান্ডার্ড কুলিং তরলটির তুলনায় উচ্চ তাপ পরিবাহিতা, এটি অনেক অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য প্রয়োজনীয় বৈশিষ্ট্য। ইথিলিন গ্লাইকোল সহ তামা ন্যানো পার্টিকেল ব্যবহারের ফলে বেস তরলটির তুলনায় তাপীয় পরিবাহিতা 40% বৃদ্ধি পায়।

সমস্ত প্রক্রিয়াগুলি ইঙ্গিত দেয় যে কোনও ডিভাইসে সঠিক কুলিং সিস্টেমের জন্য তাপীয় পরিবাহিতা মৌলিক। কুলিং সিস্টেমে, একটি বৃহত তল অঞ্চল এবং উচ্চ তাপ পরিবাহিতা এই তাপ স্থানান্তর উন্নতির জন্য দায়ী করা হয়।

পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল এবং আয়তনের অনুপাত হ'ল তাপ পরিবাহিতা উন্নতির প্রধান মানদণ্ড। ছোট আকারের ন্যানো পার্টিকেল ব্যবহার করে এই রেশন বাড়ানো যেতে পারে। কণার উচ্চতর ঘনত্ব ব্যবহার করে তাপ পরিবাহিতা উত্থাপিত হয়।

ঘনত্ব, সান্দ্রতা, নির্দিষ্ট তাপ, তাপ পরিবাহিতা ইত্যাদির মতো বৈশিষ্ট্যগুলি বেস তরলটির জন্য সুপরিচিত। ন্যানোফ্লুয়েডের বৈশিষ্ট্যগুলি বিভিন্ন গবেষকের পরামর্শ অনুসারে তাত্ত্বিকভাবে গণনা করা যায়। এই বৈশিষ্ট্যগুলি পরীক্ষাগারে পরীক্ষামূলকভাবে একাধিক যন্ত্রের সাহায্যেও পরিমাপ করা যায়।

ন্যানোফ্লুয়েডের ঘনত্ব হিসাবে পরস্পর সম্পর্ক ব্যবহার করে গণনা করা যেতে পারে  

[latex]\rho_{n}f=(1-\Phi)\rho_{b}f+\Phi{\rho_{p}}[/latex]

কোথায় ρ_pএবং ρ_bfন্যানো পার্টিকেলের ঘনত্ব এবং বেস তরল যথাক্রমে এবং фবেস তরল মধ্যে ছড়িয়ে ছড়িয়ে ন্যানো পার্টিকেলসের ভলিউম ঘনত্ব (% ডাব্লু / ডাব্লু) হয়। শক্ত তরল সংমিশ্রণের ধারণা অনুসারে, ন্যানোফ্লুয়েডের নির্দিষ্ট তাপটি সহকারীর দ্বারা দেওয়া হয়:

[লেটেক্স]{ C }p_{ nf } =\quad \frac { (1-\phi ){ \rho }_{ bf }\quad { Cp __{ bf }+\phi \quad { \rho }_{ p }{ Cp }_{ p } }{ { \rho }_{ nf } }[/latex]

কোথায় cp_pএবং cp_bf, যথাক্রমে ন্যানো পার্টিকেলস এবং বেস ফ্লুইডের নির্দিষ্ট তাপ heat ন্যানোফ্লয়েডের সান্দ্রতা নিম্নলিখিত সমীকরণ থেকে পাওয়া যায়:

[latex]{\mu}_{nf}={\mu}_{bf}(1+a\phi)[/latex]

ক্রেডিট আইনস্টাইন 1906

 একটি সান্দ্রতা সমীকরণে ধ্রুবক এবং সান্দ্রতা গণনা করার জন্য এর মান 14.4150। এই সূত্রটি মূলত তরল পদার্থের কণার ব্রাউনিয়ান গতির জন্য দেওয়া হয়। ন্যানোফ্লুয়েডের তাপ পরিবাহিতা গণনার জন্য একটি সুপরিচিত সূত্রটি হ'ল কাং মডেল যা নিম্নলিখিত আকারে প্রকাশ করা হয়েছে:

[latex]K_{ nf } =\quad { K __{ bf }\frac { { K __{ p }+(n-1){ K __{ bf }-\phi \quad (n-1) \quad ({ K }_{ bf }-{ K }_{ p }) }{ { K }_{ p }+(n-1){ K }_{ bf }+\phi\quad ({ K } _{ bf }-{ K __{ p }) [/latex]

ক্রেডিট হ্যামিল্টন এবং ক্রসার (1962)

প্রশ্নোত্তর

ন্যানোফ্লুয়েড কী?

এটি একটি অগ্রিম তরল। এটি বেস ফ্লুয়ডে ন্যানো পার্টিকেলগুলি ছড়িয়ে দিয়ে প্রস্তুত হয়।

বেস ফ্লুয়ড কী?

 বেস তরলটি প্রচলিত শীতল তরল। এটি ন্যানোফ্লুয়েড প্রস্তুত করতে ব্যবহৃত হয়।

ন্যানোফ্লুয়েড প্রস্তুত করার জন্য কিছু ব্যবহৃত ন্যানো পার্টিকেলের উদাহরণ দিন।

সাধারণত ব্যবহৃত ন্যানো পার্টিকেলগুলি হ'ল কপার (কিউ), অ্যালুমিনিয়াম (আল), আয়রন (ফে), অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড (আল₂O₃), কপার অক্সাইড (সিউও)_, টাইটানিয়াম অক্সাইড (টিআইও)₂ ) ইত্যাদি

ন্যানোফ্লাইডের বহুল ব্যবহৃত প্রস্তুতি পদ্ধতি কী কী?

নীচে হিসাবে দুটিভাবে বহুল ব্যবহৃত পদ্ধতি উল্লেখ করা হয়েছে:

1. দুই ধাপ পদ্ধতি
2. এক-পদক্ষেপ পদ্ধতি

ন্যানোফ্লুয়েডের স্থায়িত্ব কী?

স্থিতিশীলতাটি বলা যেতে পারে যে কণা বেস তরলটিতে কতক্ষণ ছড়িয়ে পড়ে। প্রযুক্তিগতভাবে, উচ্চ স্থিতিশীল ন্যানোফ্লুয়েড এমন একজন যার কম অবক্ষেপণ রয়েছে।

ন্যানোফ্লুয়েড তৈরিতে সার্ফ্যাক্ট্যান্টের ব্যবহার কী?

সার্ফ্যাক্ট্যান্ট ন্যানোফ্লাইডে এর স্থায়িত্ব বাড়ানোর জন্য ব্যবহৃত হয়। সাধারণত ব্যবহৃত সার্ফ্যাক্ট্যান্ট হ'ল সোডিয়াম ডডিসিল সালফেট (এসডিএস)।

হাইব্রিড ন্যানোফ্লুয়েড কেন নতুন গবেষণার বিষয় হয়ে উঠল?

স্বতন্ত্র প্রয়োগের জন্য প্রয়োজনীয় সামগ্রীর পছন্দসই বৈশিষ্ট্য প্রয়োজন needs ন্যানোফ্লুয়েডে সম্ভাব্য বৈশিষ্ট্য পেতে, বেস ফ্লুয়ডে একাধিক ন্যানো পার্টিকেল যুক্ত করা হয়।

ন্যানোফ্লয়েড ব্যবহারের ফলে তাপ স্থানান্তর উন্নত হয় কেন?

ন্যানোফ্লুইড একটি উচ্চতর তাপ পরিবাহিতা সহ একটি উন্নত তরল, কারণ ন্যানোসাইজড কণাগুলি তাপ স্থানান্তর পরিচালনার জন্য আরও পৃষ্ঠের ক্ষেত্র সরবরাহ করে।

ন্যানোফ্লুয়েড কীভাবে তাপ এক্সচেঞ্জারের আকার হ্রাস করতে পারে?

কনভেনশন কুল্যান্ট ব্যবহার করা হয় হিট এক্সচেঞ্জার ন্যানোফ্লুইডের তুলনায় কম তাপ স্থানান্তর দেখায়. প্রচলিত কুল্যান্টের তুলনায় ন্যানোফ্লুইড ব্যবহারের জন্য আনুপাতিকভাবে কম আকারের হিট এক্সচেঞ্জার প্রয়োজন।

উপসংহার

                এই নিবন্ধটি ন্যানোফ্লুয়েডের প্রাথমিক পরিচিতি, ন্যানোফ্লুয়েড প্রস্তুতকরণ, ন্যানোফ্লাইডের প্রয়োগ এবং ন্যানোফ্লুয়েডের বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে about সম্প্রতি, এটি তাপ স্থানান্তর অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে অগ্রিম কুল্যান্ট। ন্যানোফ্লুয়েডের পরিধি বর্তমান ন্যানোপ্রযুক্তি বিশ্বে বিস্তৃত। ন্যানোফ্লুয়েড এবং এর অ্যাপ্লিকেশনগুলি শিক্ষার্থীদের জন্য এবং প্রকল্পের কাজের জন্য গবেষকদের জন্য একটি ভাল বিষয় হতে পারে।

এটি সম্পর্কিত আরও তথ্যের জন্য, দয়া করে দেখুন এখানে ক্লিক করুন

Nanofluid এবং তাপ স্থানান্তর সম্পর্কিত আরও বিষয়, দয়া করে এখানে ক্লিক করুন