Nano akışkanlı bir benzinli motor radyatörünün performansı

Endüstrinin her alanında kullanılan ısı değiştiricilerde, enerji ekonomisi açısından ısı transferini iyileştirmeye yönelik çalışmalar önem arz etmektedir. Isı transferini iyileştirmeye yönelik çalışmalar genel olarak "pasif", "aktif" ve "karma" yöntemler olarak sınıflandırılmaktadır. Pasif yöntemler, dış güç kullanılmasını gerektirmeyen yöntemlerdir. Dönmeli akış cihazları, pürüzlü yüzeyler, borunun içine yerleştirilen iyileştirme elemanları vs. pasif yöntemlere örnek olarak verilebilir. Aktif yöntemler, dış güç kaynağının kullanılmasını gerektiren yöntemlerdir ve mekanik karıştırıcılar, akışkan titreşimi, yüzey titreşimi, elektrostatik alanlar vs. bu yöntemler arasında sayılabilir. Karma yöntemlerde ise aktif veya pasif yöntemlerden iki veya daha fazlası birlikte kullanılmaktadır. Konvansiyonel ısı değiştiricilerinde ısı transferi performansları düşük olan su, motor yağı ve etilen glikol gibi ısı transferi akışkanları kullanılmaktadır. Ancak sıvı fazındaki bu akışkanların ısı transferi kabiliyetleri çok iyi düzeyde değildir. Bu nedenle son yıllarda nano teknolojinin de gelişmesi ile birlikte, ısı transfer performansları yüksek olan ve mikron boyutunda üretilebilen nano partiküller sayesinde, nano akışkanlar elde edilmeye başlanmıştır. Elde edilen bu nano akışkanlar, soğutucu akışkan olarak birçok uygulama ve bilimsel çalışmada kullanılmış, netice olarak ısı transferini artırmada daha etkili oldukları tespit edilmiştir. Bu tez çalışması kapsamında; Al2O3, Fe3O4, ZnO, ZrO2, SiO2, ve TiO2 gibi nano bileşikler ile suyun birbirine karıştırılmasından elde edilen nano akışkanlar; dört zamanlı ve dört silindirli içten yanmalı benzinli bir motorun soğutma sisteminde ayrı ayrı soğutucu akışkan olarak kullanılmıştır. Motor soğutma sistemine ait radyatör fanı çalıştığı zamanlarda, her bir nano akışkanın ısı transferi üzerine olan katkısı ölçülmüştür. Yapılan deneysel çalışmalar neticesinde, denenen nano akışkanların su ve antifrizli suya göre daha iyi bir düzeyde ısı transferine etki ettikleri tespit edilmiştir. Ancak, suda çözünmeyen ve zamanla çökelmeye maruz kalan mevcut nano akışkanların bu yönü itibariyle önem arz eden bir dezavantaja sahip oldukları gözlemlenmiştir. Anahtar kelimeler: Benzinli motor, nano akışkan, motor soğutma sistemi, radyatör.