Minikanallarda manyetik alan etkisi altında manyetik nanoakışkanların zorlanmış taşınımla ısı transferi karakteristiklerinin incelenmesi

Bu tez çalışmasında, minikanallarda su bazlı manyetik nanoakışkanların alternatif ve sabit manyetik alan etkisi altında ısı transferi karakteristikleri incelenmiştir. Deneyler, sabit ısı akısı sınır şartlarında ve laminer akış rejiminde gerçekleştirilmiştir. Saf su içerisine %0,5 ve %1 hacimsel oranlı olmak üzere NiZnFe4O4 nanopartikülleri dağıtılarak nanoakışkanlar hazırlanmıştır. Deneyler, 300 – 1.300 Reynolds sayısı aralığında yapılmıştır. 22, 30 ve 38 mT yoğunluklarında olmak üzere üç farklı sabit manyetik alan ve alternatif manyetik alan da ise, 50 Hz frekansa sahip 3 ve 5 mT yoğunluklarının ısı transferi üzerindeki etkisi incelenmiştir. Yapılan deneylerin sonucunda, nanoakışkan kullanımı ile ısı transferinin yanı sıra basınç düşümü ve buna bağlı olarak sürtünme faktöründe de önemli derecede artış gözlemlenmiştir. Isı transferi katsayısı ve Nusselt sayısı, nanoparçacık hacimsel oranı, Reynolds sayısı ve manyetik alan yoğunluğu ile birlikte kayda değer artışlar sergilemiştir. Manyetik alan etkisi düşük Reynolds sayılarında belirgin bir haldeyken, Reynolds sayısı arttıkça bu etki giderek azalmıştır. Ayrıca yüksek hacimsel oranlı nanoakışkanın ısı transferi performansı manyetik alandan diğerine göre çok daha fazla etkilenmiştir.