Nanoakışkanların termofiziksel özellikleri ve deneysel korelasyonları

Nanoakışkanlar, uygun taşıyıcı sıvıların içerisinde askıda kalmış nanoparçacıkların bulunduğu iki bileşenli koloidal süspansiyonlardır ve tıptan mühendisliğe kadar çok çeşitli uygulamalarda kullanılabilmektedirler. Geleneksel olarak kullanılan ısı transferi akışkanlarına ait termofiziksel özelliklerin, nanoparçacıkların eklenmesi ile önemli derecede değişime uğraması sebebiyle tüm bu potansiyel uygulamalar arasında nanoakışkanların ısı transferi uygulamaları da kapsamlı olarak incelenmiştir. Nanoakışkanların, yoğunluk, viskozite ve termal iletkenlik gibi termofiziksel özelliklerinin, ısı transferi uygulamalarındaki önemli rolleri sebebiyle detaylı bir şekilde incelenmesi de son derece önemlidir. Ancak, nanoakışkanlar geleneksel süspansiyonlara benzerlik göstermedikleri için termofiziksel özellikleri klasik teoriler ile tanımlanamamaktadır. Her ne kadar bahsi geçen özelliklerin spesifik nanoparçacık ve taşıyıcı sıvı sistemler için tahmin edilmesine imkan sağlayan modeller bulunsa da daha geniş ve farklı bir çok nanoakışkanı kapsayan korelasyonların sayısı sınırlıdır. Bu sebeple, termofiziksel özelliklerin ölçümünün mümkün ve uygulanabilir olmadığı durumlarda hesaplanabilmeleri için deneysel korelasyonlara ihtiyaç vardır. Bu çalışma, geleneksel ısı transferi sıvılarına ait yoğunluk, viskozite ve termal iletkenlik gibi termofiziksel özelliklerin, magnetit, bakır oksit ve gümüş nanoparçacıklarının eklenmesi sonucunda değişimlerinin incelenmesini ve elde edilen veriler kullanılarak nanoakışkanlara ait belirtilen özelliklerin, parçacık konsantrasyonu ve sıcaklığa bağlı olarak tahmin edilmesine olanak sağlayan modellerin oluşturulmasını hedeflemektedir. Elde edilen sonuçlar, taşıyıcı sıvıya ait viskozite ve termal iletkenliğin, yoğunluğa kıyasla nanoparçacıkların eklenmesi ile beraber önemli derecede değişime uğradığını ve yoğunluk için uygulamalarda gerektiğinde baz akışkanın değerlerinin kullanılabileceğini göstermiştir. Ek olarak, ölçüm verileri kullanılarak formüle edilen deneysel korelasyonlar, sadece tekil sistemlerin termofiziksel özelliklerine yönelik tahminin mümkün olduğunu buna karşın genelleştirilmiş korelasyonların formüle edilmesinin de mümkün olmadığını göstermiştir