fa بررسی تجربی اثر ترکیب استفاده از سطوح جوشش پایدار و ساختار متخلخل بر مشخصه‌های انتقال حرارت جوشش استخری نانوسیالات انتقال حرارت و جرم Heat and Mass Transfer پژوهشي Research <div style="border-bottom: 1pt solid windowtext; padding: 0in 0in 1pt; margin-right: 2px; text-align: justify;"><span style="font-size:9pt"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">افزایش عملکرد انتقال حرارت در جوشش استخری نقش مهمی در بهبود کارایی و ایمنی سیستم‌ها با شار حرارتی بالا دارد. در سال‌های اخیر، نانوسیالات و سطوح مهندسی‌شده به‌عنوان دو روش مؤثر برای ارتقای انتقال حرارت جوشش موردتوجه قرار گرفته‌اند. بااین‌حال، اثر استفاده از ساختار متخلخل بر روی سطوحی که در اثر رسوب نانوذرات طی چرخه‌های متوالی جوشش -</span></span> <span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">سردشدن به حالت پایدار رسیده‌اند، تاکنون گزارش نشده است. در این پژوهش، اعتبارسنجی دستگاه آزمایش با استفاده از رابطه روزنو و هم‌چنین مقایسه شار حرارتی بحرانی با روابط زوبر و حرامورا انجام شد که برای شار حرارتی بحرانی به‌ترتیب اختلافی در حدود 13/0% و 27/0% محاسبه شد. سپس سطح جوشش توسط نانوسیال </span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt">SiO₂</span><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"> با دو اندازه نانوذره ۳۰-۲۰ و ۷۰-۶۰ نانومتر طی چرخه‌های طولانی‌مدت جوشش - سردشدن پایدارسازی شد و اثر نصب ساختار متخلخل لانه‌زنبوری بر روی این سطح بررسی گردید. نتایج نشان داد که اتصال ساختار متخلخل به سطح پایدار</span></span> <span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:">شده، شار حرارتی بحرانی را به‌ترتیب حدود ۳۴% و ۳۸% نسبت به سطح پایدار بدون ساختار متخلخل افزایش می‌دهد. هم‌چنین ضریب انتقال حرارت جوشش حدود ۲۰% بهبود یافت. این بهبود به افزایش تعداد سایت‌های هسته‌زایی فعال، تقویت تغذیه موئینگی مایع و تسهیل خروج بخار در ساختار متخلخل نسبت داده می‌شود.</span></span></span></span></span></span></div> <div style="border-bottom: 1pt solid windowtext; padding: 0in 0in 1pt; text-align: justify;"><span style="font-size:11pt"><span style="text-justify:inter-ideograph"><span style="line-height:120%"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:120%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Enhancing pool boiling heat transfer is essential for improving the efficiency and safety of high-heat-flux thermal systems. Nanofluids and engineered surfaces have been widely investigated as effective methods for boiling enhancement. However, the effect of porous structures on boiling surfaces stabilized by nanoparticle deposition during successive boiling-cooling cycles has not been previously reported. The experimental setup was validated using the Rohsenow correlation, while the measured critical heat flux (CHF) was compared with the Zuber and Haramura models, showing deviations of only 0.13% and 0.27%, respectively. In this study, a copper boiling surface was stabilized using SiO₂ nanofluids containing nanoparticles with size ranges of 20-30 and 60-70 nm through long-term successive boiling-cooling cycles. A ceramic honeycomb porous structure was then attached to the stabilized surface, and its effect on boiling performance was experimentally evaluated. The results showed that the porous structure increased the CHF by approximately 34% and 38% for the 20-30 and 60-70 nm nanoparticles, respectively, compared with stabilized surfaces without the porous structure. In addition, the boiling heat transfer coefficient (BHTC) increased by about 20%. These improvements are attributed to the higher density of active nucleation sites, enhanced liquid replenishment, and more efficient vapor removal within the porous structure.</span></span></span></span></span></span></span></div> جوشش استخری, سطح جوشش پایدار, ساختار متخلخل لانه‌زنبوری, شار حرارتی بحرانی, نانوسیال pool boiling, stable boiling surface, porous structure, critical heat flux, nanofluid 67 86 http://jeed.dezful.iau.ir/browse.php?a_code=A-10-434-1&slc_lang=fa&sid=1 Mohammad Ghorbani محمد قربانی 10031947532846005442 10031947532846005442 No Department of Mechanical Engineering, SR.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran گروه مهندسی مکانیک، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران Masoud Zareh مسعود زارع masoud_zareh@iau.ac.ir 10031947532846005443 10031947532846005443 Yes Department of Mechanical Engineering, SR.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran گروه مهندسی مکانیک، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران Cyrus Aghanajafi سیروس آقانجفی aghanajafi@kntu.ac.ir 10031947532846005444 10031947532846005444 No Department of Mechanical Engineering, K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران Mohammad Behshad Shafii محمد بهشاد شفیعی behshad@sharif.edu 10031947532846005445 10031947532846005445 No Department of Mechanical Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران