تأثير الرقم الهيدروجيني على تكتل الجسيمات والانتقال الإشعاعي في معلقات الجسيمات النانوية
| العنوان | تأثير الرقم الهيدروجيني على تكتل الجسيمات والانتقال الإشعاعي في معلقات الجسيمات النانوية |
|---|---|
| المؤلف | Al-Gebory, Layth Wadhah Ismael |
| تاريخ النشر: | 2018-08 |
| الموضوع | الهندسة الميكانيكية |
| النوع | وثيقة |
| اللغة | الإنجليزية |
| رقمي | نعم |
| مخطوط | لا |
| المكتبة: | جامعة اوزيجين |
| رقم السجل | 223dc464-048d-45be-b033-a1ccfc409735 |
| موقع المكتبة | قسم الهندسة الميكانيكية |
| التاريخ | 2018-08 |
| نص عينة | معلقات الجسيمات النانوية (NPSs) عبارة عن مخاليط صلبة وسائلة حيث يتم استخدام جزيئات عازلة أو معدنية صغيرة (بأحجام أقل من 100 نانومتر) في السائل الأساسي. تتمتع NPSs بخصائص حرارية بصرية فريدة وقابلة للضبط، ولهذا السبب يمكن استخدامها على نطاق واسع لتحسين الكفاءة الحرارية للأنظمة المختلفة حيث تظهر تحسينًا ملحوظًا في نقل الحرارة مقارنة بتلك الخاصة بالسوائل الأساسية. يتم قياس فعالية الأنظمة الحرارية الشمسية المستخدمة لتحويل الطاقة الحرارية الضوئية من خلال قدرتها على امتصاص الطاقة الإشعاعية بواسطة وسط العمل؛ بالنسبة لمثل هذه التطبيقات، تعد NPSs خيارًا أفضل بكثير من السوائل التقليدية. تم استخدام NPSs أيضًا في الطلاءات حيث يمكن ضبطها لتحسين مظهر الجسم أو تغييره، حيث تلعب الخصائص الإشعاعية والبصرية أدوارًا مهمة. على الرغم من أن مصادر القدرة النووية تعتبر واعدة جدًا لهذه التطبيقات، إلا أن هناك بعض القلق بشأن استقرارها واستخدامها على المدى الطويل. يظل تكتل الجسيمات في مصادر القدرة النووية أحد أهم التحديات التي تواجه استخدامها. في جميع هذه التطبيقات، قد يكون لقيمة الرقم الهيدروجيني وتأثيراتها على تكتل الجسيمات تأثير كبير على سلوك استقرار الجسيمات النانوية، وبالتالي على النقل الإشعاعي للطاقة. تعد طرق التثبيت الاستاتيكية والكهروستاتيكية من بين الطريقتين المستخدمتين لتعليق الجسيمات لتجنب مثل هذه المشكلات. في التطبيقات الحرارية، خاصة في التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية، عادة ما تكون طريقة التثبيت الكهروستاتيكي هي المفضلة. في هذه الأطروحة، تم إجراء تحقيقات تجريبية ونظرية لتحديد الثبات والخصائص البصرية لمعلقات الجسيمات النانوية الفردية (الماء/TiO2 والماء/Al2O3) والهجينة (الماء/TiO2+Al2O3). تشمل الدراسات التجريبية تحضير وتوصيف وقياسات الخصائص البصرية لمعلقات الجسيمات النانوية. يتم استكشاف تأثير التثبيت الكهروستاتيكي (قيم زيتا وقيم الأس الهيدروجيني) على حجم وبنية الجزيئات بسبب سلوك التكتل. تم قياس توزيع حجم الجسيمات ومتوسط حجم تكتل الجسيمات (الفعال) لتعليق الجسيمات النانوية في ظروف مختلفة (درجة الحموضة وجزء حجم الجسيمات) باستخدام تقنية تشتت الضوء الديناميكي (DLS). يتم دراسة تأثيرات تكتلات الجسيمات المختلفة تحت قيم الأس الهيدروجيني المختلفة على التشتت التابع والمستقل وحدودها وترسيمها لظروف مختلفة، حيث يتم استكشاف العلاقة بين المسافة بين الجسيم إلى سطح الجسيم والطول الموجي الحادث لأنواع مختلفة من الجسيمات. يتم تحديد تأثيرات تكتل الجسيمات (تكتلات الجسيمات المتشابهة والمختلفة)، وتوزيع حجم الجسيمات ومساهماتها في الخواص الإشعاعية لمعلقات الجسيمات النانوية باستخدام تقنية التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية. أما الجزء العددي فقد تضمن دراسة الخواص الضوئية والإشعاعية وانتقال الإشعاع الحراري على أساس متوسط حجم الكتلة الجزيئية (الفعالة) التي تم الحصول عليها من الدراسات التجريبية. يتم حساب الخصائص البصرية والإشعاعية لمعلقات الجسيمات النانوية بناءً على نظرية لورينز-مي التي تطبق تقنية تقريب الانتثار الفردي. تمت دراسة تأثير توزيع حجم الجسيمات على معامل التشتت لمعلقات الجسيمات النانوية من الناحية النظرية لمراعاة تأثير تكتلات الجسيمات المدمجة. تم تقييم انتقال الإشعاع الحراري في معلقات الجسيمات النانوية عن طريق حل معادلة النقل الإشعاعي باستخدام طريقة الإحداثيات المنفصلة، حيث يتم حساب التدفق الحراري الإشعاعي الحجمي وكفاءة التدفق الحراري. أظهرت النتائج تأثير قيمة الرقم الهيدروجيني على ثبات معلقات الجسيمات النانوية الفردية والسادسة. تنتج أنواع وأحجام وأشكال تكتلات الجسيمات المختلفة سلوكًا مختلفًا للمعلقات، بما في ذلك معدلات ثباتها أو ترسيبها، مما يساعد على تكوين وسائط أكثر سمكًا بصريًا. يختلف تشتت الضوء في مثل هذه الوسائط اختلافًا كبيرًا كدالة لقرب الجسيمات من بعضها البعض. إذا كانت أقرب إلى بعضها البعض تقريبًا أقل من الطول الموجي السائد للإشعاع، فسيتم تعريف سلوكها على أنه تشتت تابع، وهو ما يتم استكشافه في هذه الدراسة. لقد تبين أنه يمكن ملاحظة تحسن كبير في الخواص الإشعاعية، وتحديدا في طيف الأشعة فوق البنفسجية/المرئية، والذي له تأثير مهم على انتقال الإشعاع الحراري للإشعاع الشمسي الساقط. يتم شرح ترسيم أنظمة التشتت التابعة والمستقلة لتعليق الجسيمات النانوية الفردية والهجينة بناءً على قيمة الرقم الهيدروجيني الخاصة بها. إن مصادر القدرة النووية ذات أحجام تكتلات الجسيمات الفعالة المختلفة لها تأثير كبير على تدفق الحرارة الإشعاعي الحجمي، حيث انخفضت الخسائر في الطاقة الإشعاعية مقارنة بتلك الموجودة في الماء النقي. كما أظهرت النتائج تأثير تكتلات الجسيمات المركبة في معلقات الجسيمات النانوية الهجينة على الخواص الإشعاعية التي يتم إنتاجها من الجسيمات العالقة غير المتشابهة. تظهر نتائج هذه الأطروحة أن قيمة الرقم الهيدروجيني لها تأثير سائد على النقل الإشعاعي الذي يتضمن معلقات الجسيمات النانوية، مقارنة بالمعلمات الأخرى. يعد ضبط قيمة الرقم الهيدروجيني استنادًا إلى النقطة الكهربية للجسيمات النانوية طريقة فعالة عندما تكون هناك حاجة إلى خصائص إشعاعية محددة لتطبيقات محددة. تتم دراسة هذا التأثير لقيمة الرقم الهيدروجيني على الخصائص البصرية والإشعاعية لـ NPSs لأول مرة في الأدبيات. NPS termal and optik özelliklerinden dolayıfarklı termal sistemler de verimliliği artırmak için yaygınca kullanılır. أنظمة الطاقة الشمسية الحرارية غير قابلة للتركيب وأنظمة التبريد. Bu sistemlerinin verimliliği, güneş enerjisinin system sıvısı tarafından and çok emilmesi (absible edilmesi) ile olçülür. الطاقة الحرارية الضوئية cevrimine ilaveten، nanopartikül süspansiyonlar، kaplamalarda ve boyalarda da optik ve spectral özelliklerden dolayı، esas olarak nesnelerin görünümünü iileştirimek amacıyla، önemli bir rol oynarlar. علاوة على ذلك، تم تحسين نظام تعليق الجسيمات النانوية وثباتها. تتسبب الجسيمات النانوية في حدوث مشكلات في الجلد. تعمل تقنية NPS على تحسين درجة الحموضة وتصحيح درجة الحموضة وثبات الجسيمات النانوية وعوامل التحلل البصري. في الواقع، تعمل أنظمة NPS على تغيير درجة الحموضة وتحويلها إلى طاقة. يتم استخدام مثبتات NPS في طريقة التثبيت الكهروستاتيكية وطريقة التثبيت الصارمة. Termal uygulamalarda ve bilhassa yüksek ısı uygulamalarında electrostatic Stabilizasyon daha çok tercih edilir. ولكن من المؤكد أن هناك (su/TiO2 وsu/ Al2O3) وجزيئات هجينة (su/TiO2+Al2O3) تعمل على تثبيت الاستقرار والنظارات البصرية من خلال حجب الضوء. يتم استخدام جزيئات دينيسيل، وجزيئات النانو، وخصائصها، وجزيئاتها البصرية. من الناحية المثالية، يتم تثبيت استقرار الكهرباء الساكنة (الرقم الهيدروجيني وزيت الطاقة) بشكل فعال. DINAMIK ışık saçılması tekniğiyle (DLS) Partikül boyut dağılımı ve ortalama (efektif) Partikül Boyutu Farklı şartlarda (pH ve Partikül hacim fraksiyonu) ölçülmüştür. Farklı Partikül Topaklaşmasının Etkileri, Farklı ph değerlerine bağlı olarak irdelenmiştir. Ayrıca, Partikül-partikül arası mesafe bağlantısı ile Farklı Partikül Tiplerinin dalga boylarına oranlarının optik özelliklerine etkisi de incelenmiştir. مؤثرات جزئية للتغطية (بنزر وبنزيمي للتغطية الجزئية)، ومقاطع فيديو خاصة وتعليقات نانوية من خلال تقنية التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية المرئية (UV-Vis) للتصوير الفوتوغرافي bulunmuştur. Sayısal çalışmada ise, ışınımla ısı Transferi hesaplamaları için optik ve ışınımsal ozelliklerin değerlendirilmesini ve termal radiasyon Transferlerini deneysel kısımdan elde edilen ortalama verilere göre değerlendirilmiştir. تم تحسين تقنية "تقريب التشتت الفردي" من قبل إميلمي وأستاذ ومؤلف نظرية لورينز مي. يتم استخدام تقنية Nanopartikül süspansiyonlarındaki termal ışınımsal ısı Transferi "الإحداثيات المنفصلة" بطريقة çözülmüştür؛ burada Volumetrik ışınımla ısı Transferi akısı hesaplanmıştır. تعمل الجسيمات النانوية على إزالة جزيئات الأس الهيدروجيني من خلال تركيب هجين وتركيبات هجينة غير قابلة للتحلل وقابلة للتحلل بشكل ثابت. يتم نقل أطياف الأشعة فوق البنفسجية والأطياف الشمسية والأطياف الشمسية إلى جميع أنحاء العالم. يتم إزالة أي جزيئات نانوية هجينة وجزيئات نانوية قابلة للتحلل من درجة الحموضة (التشتت المعتمد/المستقل) من خلال التشتت المعتمد/المستقل. Bu sınırlar iki durum içinde irdelenmiş، وجزء من topaklaşmalı ile topaklaşmamış halleri açıklanmıştır. Partiküllerin topaklaşma büyüklüklerine göre ışınımla ısı Transferine büyük bir etkisi olduğu saptanmıştır. نتيجة لذلك، يعمل الرقم الهيدروجيني على إزالة الجسيمات النانوية المثبتّة والمثبتة والمضادة للأكسدة. على وجه الخصوص، تعمل مواد NPS البصرية على تقليل درجة الحموضة وتنقية الجسيمات النانوية الكهربية. من خلال هذه الميزة، يمكنك استخدام NPS Oluşturulmasına والتخلص من مخلفاتها من خلال تجميدها بالكامل. |
