ÇOK BİLEŞENLİ NANOAKIŞKANLARIN ÜRETİLMESİ VE TERMOFİZİKSEL ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ

Abstract

Yapılan tez çalışmasında hibrit, yani ikiden fazla nano boyutlu parçacık içeren ve yine iki farklı baz akışkan içeren yeni bir nanoakışkan üretilmiştir. Hibrit nanoakışkan hazırlamak için öncelikle Al2O3, ZnO ve TiO2, ve metal oksitlerini içeren üçlü hibrit nanoparçacık üretilmiş daha sonra üretimi gerçekleştirilen hibrit nanoparçacıkların, taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağıtıcı X-ışını spektroskopisi (EDX), X-ışını toz kırınımı (XRD), Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC), Termogravimetrik Analiz (TGA) analizleri üç farklı numune için ayrı ayrı yapılmıştır. Hibrit nanoparçacık üretiminden sonra üretilen nanoparçacık malzeme ile su-antifiriz bazlı yeni çok bileşenli nanoakışkan üretilmiş hibrit nanoakışkanlar için termofiziksel özellikleri (ısıl iletkenlik, viskozite, yoğunluk, özgül ısı kapasitesi) ölçülmüştür. Elde edilen ölçümler sonucu en yüksek ısıl iletkenliğin (50 °C'de 0,721 W/mK) (Al2O3)+(ZnO)2+(TiO2) hibrit nanaokışkanında olduğu gözlemlenmiştir. Hesaplanan değerlerin regrasyon analizi yapılarak, ısı iletim katsayıları sıcaklığın, yoğunluğu, taban akışkanının hacimsel oranının fonksiyonu olarak ifade edilmiştir. Üç farklı numune için hibrit nanoakışkanların yoğunluk değerlerinin baz akışkanına göre daha yüksek olduğu görülmüştür.

In this thesis, a new nanofluids, which contains more than two nano-sized particles and two different base fluids, is produced. In order to prepare hybrid nanofluids, triple hybrid nanoparticles containing metal oxide and Al2O3, ZnO and TiO2 is produced. Subsequently, scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), X-ray powder diffraction (XRD), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Thermogravimetric Analysis (TGA) analysis techniques were used to measure properties of hybrid nanoparticles. Thus, water-antifreeze based new multicomponent nanofluid is generated by produced the nanoparticle materials. The thermophysical properties (thermal conductivity, viscosity, density, specific heat capacity) are measured for hybrid nano-fluids. As a result of the measurements, the highest thermal conductivity (0,721 W / mK at 50 °C) is observed for (Al2O3)+(ZnO)2+(TiO2) hybrid nanofluid. Thermal conductivity value is expressed by regression analysis of calculated values as a function of temperature, density and based fluid volume construction. It is found that the density values for hybrid nanofluids are higher than that of their base fluid for three specimen.