TY - JOUR ID - TI - The Effect of Micro and Nano Material on Critical Heat Flux (CHF) Enhancement تأثير المواد المايكروية والنانوية على تحسين تدفق الحرارة الحرجة AU - Jamal M. Ali جمال مانع علي AU - Enas M. Sharef ايناس محمود شريف PY - 2019 VL - 15 IS - 1 SP - 109 EP - 116 JO - Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية SN - 18181171 23120789 AB - The Nano materials play a very important role in the heat transfer enhancement. An experimental investigation has been done to understand the behaviors of nano and micro materials on critical heat flux. Pool boiling experiments have used for several concentrations of nano and micro particles on a 0.4 mm diameter nickel chrome (Ni-Cr) wire heater which is heated electrically at atmospheric pressure. Zinc oxide(ZnO) and silica(SiO2) were used as a nano and micro fluids with concentrations (0.01,0.05,0.1,0.3,0.5,1 g/L), a marked enhancement in CHF have been shown in the results for nano and micro fluids for different concentrations compared to distilled water. The deposition of the nano particles on the heater surface was the reason behind the enhancement of the wettability of the surface which will increase the CHF, this nano particles deposition will form a porous layer and the mechanism of the formation of this layers is that as vapor bubbles grow, the evaporating liquid in the micro layer leaves behind Nano particles which then will be concentrated at the base of the bubble to form this pours layer. The higher wettability can produce CHF enhancement, the enhancement ratio of Nano fluid is observed to be higher than that of micro fluid, the optimum enhancement ratios of nano fluid is (1 g/l) which observed to be 9.2 % for ZnO and 8.7% for Sio2, and also (1 g/l) for micro fluid which observed to be 8.1%for ZnO and 7.4%for SiO2.

تؤدي المواد النانوية دورا مهما في تحسين انتقال الحرارة، وقد تم اجراء بحث تجريبي لفهم سلوكية المواد النانوية والمايكروية وتاثيرها على تدفق الحرارة الحرجة، تم اجراء هذه التجارب بوساطة استخدام سلك ذي معدن (Ni-Cr) قطره (0.4) ملم عند الضغط الجوي، تم استخدام اوكسيد الزنك والسليكا بوصفها سوائل نانوية ومايكروية بتراكيز (0.01,0.05,0.1,0.3,0.5,1)غم/ لتر وقد اشارت نتائج هذه التجارب الى زيادة تحسين ملحوظ في تدفق الحرارة الحرجة لكل من السوائل النانوية والمايكروية لهذه التراكيز مقارنة مع الماء المقطر، ويرجع سبب هذا التحسين الى ترسب الجسمات النانوية على سطح المسخن الذي يؤدي الى تكوين طبقة مسامية على سطح المسخن وتؤدي هذه الطبقة الى زيادة قابلية سطح المسخن للبلل والتي تزيد من تدفق الحرارة الحرجة، ان ميكانيكية تكون هذه الطبقة المسامية على سطح المسخن يرجع الى انه خلال عملية غليان السوائل النانوية وظهور الفقاعات سوف يزداد بخار السائل مما يودي الى ترسب المواد النانوية على السطح بعد تبخر السائل مكونة هذه الطبقة حيث تعمل على تحسين قابلية سطح المسخن الى حد كبير، وقد وجد ان نسبة التحسين الامثل لاوكسيد الزنك عند استخدام (1غم/لتر) هي9.2% و8.7% للسيليكا للسوائل النانوية، وايضا (1 غم/ لتر) للسوائل المايكروية التي لوحظت ان تكون 8.1% لأوكسيد الزنك و7.4% للسيليكا. ER -