بررسی آزمایشگاهی اثر جرمی نانوذرات اکسیدروی، اکسید نیکل، اکسید‌آهن و اکسید کادمیوم در نسبت دمپینگ نانو سیال‌های پایه گلیسیرین

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی قوچان، قوچان، ایران

2 مکانیک- دانشکده مهندسی- دانشگاه صنعتی قوچان- قوچان- ایران

3 دانشگاه صنعتی قوچان

4 مکانیک- مهندسی مکانیک-دانشگاه آزاد سمنان، سمنان، ایران

چکیده

در سال‌های اخیر استفاده از نانوذرات در سیال‌های پایه به منظور افزایش خاصیت جذب انرژی و بهبود ویسکوزیته سیال مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در این راستا، در این مقاله به بررسی تاثیر اضافه شدن نانو ذرات فلزیشاملCdO، NiO، Fe3O4 و ZnOبا درصدهایجرمی‌ متفاوت، در نسبت دمپینگو ویسکوزیتهسیال پایه گلیسیرین پرداخته شده است.انتخاب این سیال پایه به دلیل کاربرد آن دربرخی روانسازها است، که می‌تواندسبب بهبود جذب انرژی همچنین بهبود ضریب اصطکاک در محل تماس دو سطح شود. نانو ذرات فلزی مورد استفاده، به روش رسوب دهی شیمیایی تولید شده‌اند و با استفاده از تحریک اولتراسونیک در گلیسیرین معلق شده اند. سپس با استفاده از آزمایشات ویسکومتریک و آنالیز تحریک محیطی مقادیر ویسکوزیته و دمپینگ نانو سیال‌ها تعیین شده است. به منظور کاهش احتمال رسوب نانو ذرات از جرم‌های gr2/0، gr4/0و gr6/0نانو ذرات استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهند که در حالتgr2/0، در تمامی نانو ذرات، ویسکوزیته کاهش یافته و در gr6/0 نانو ذرات ZnO،CdO و Fe3O4 ویسکوزیته افزایش قابل ملاحظه‌ای دارد. از سوی دیگرعلیرغم انکه، تمامی نانوذرات سبب افزایش نسبت دمپینگ نسبت به سیال پایه شده‌اند، اما روند تغییرات آنها به ازای نوع و مقدار جرم نانو ذرات مختلف متفاوت است، بطوریکه روند تغییرات به ازای افزایش جرم در نانوذرات NiO و ZnO افزایشی و در نانوذرات CdO و Fe3O4 کاهشی است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Experimental evaluation of the effect of the mass of ZnO, Nio, Fe3O4, Cdo nanoparticles on the damping ratio of Nano-fluid with glycerin base

نویسندگان [English]

  • Ali Kamel 1
  • Masoud Pour 2
  • Hassan Karimi Male 3
  • Ehsan Jamshidi 4
1 Msc , Mech. Eng. Dept., Quchan University of Technology ,Quchan, Iran
2 Mechanic-engineering faculty- Quchan university of technology-Quchan-Iran
3 Assist. Prof. ,Chem. Eng. Dept., Quchan University of Technology ,Quchan, Iran.
4 Assist. Prof., Mech. Eng. Dept., Azad University of Semnan,Semnan, Iran
چکیده [English]

In recent years,the addition of the nanoparticles in base oils has been considered in order to improve the energy absorption and viscosity of oils by researchers. In this regard, in this paper, the effects of the addition of metal oxide nanoparticles, including CdO, NiO, Fe3O4, and ZnO with different weight percentages, on the damping ratio and the viscosity of the glycerin as base fluid has been investigated. The choice of this base fluid is due to its application in some lubricants, which can enhance the energy absorption and also improve the friction coefficient in the contact area of the two surfaces. The metal oxide nanoparticles are synthesized by chemically deposited and they are suspended in glycerin by ultrasonic stimulation. After that, viscosity experiments and OMA method are carried on for measuring viscosity and damping ratio, respectively. To reduce the probability of precipitating nanoparticles, mass fraction of nanoparticles include 0.2, 0.4 and 0.6 grams were chosen. Although, the results show that, the viscosity decreasein different nanoparticles with 0.2 gr mass, it enhance with 0.6 gr mass of the ZnO, CdO and Fe3O4 nanoparticles. On the other hand, despite the fact that all of the nanoparticles have enhanced the damping ratio, the results indicate that trend of variations of the NiO and ZnO nanoparticles are positive and CdO and Fe3O4 nanoparticles are negative.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nano fluid
  • viscosity
  • Damping ratio
  • Frequency domain decomposition method