مشخص شده است که انتقال حرارت سیال‌های پایه مانند آب و اتیلن گلیکول با افزودن ذرات جامد در اندازه‌های نانومتری یا بزرگ‌تر به این سیال‌ها، افزایش می‌یابد. برای توضیح غیرعادی افزایش انتقال حرارت در نانوسیال‌ها سازوکارهای احتمالی مختلفی پیشنهاد شده است که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به تشکیل ساختار لایه‌ای مولکول‌های سیال پایه اطراف نانوذره اشاره کرد. در پژوهش‌هایی که تاکنون درباره‌ی تأثیر نانولایه‌ی اطراف نانوذره انجام شده است، فرض شده است که این لایه کاملاً همگن است. اما نتایج مکانیک آماری برای توزیع چگالی مولکول‌های سیال پیرامون نانوذره ویژگی ناهمگن بودن را نشان می‌دهد. به‌عبارت دیگر، ساختار اطراف نانوذره به‌صورت لایه مانند است. هدف اصلی این پژوهش، بررسی نقش ساختار لایه‌ای و ناهمگن اطراف نانوذره‌ها در افزایش انتقال حرارت است. برای این کار ما از نتایج نظریه‌ی تابعی چگالی برای محاسبه دقیق چگالی سیال اطراف نانوذره استفاده کردیم. از آن‌جا که نیروهای دافعه نقش اصلی را در تعیین ساختار سیال بازی می‌کنند و نانوذرات را می‌توان به‌صورت کلوئیدی از کرات سخت در نظر گرفت، ما از مدل کره سخت برای به‌دست آوردن توزیع چگالی مولکول‌های سیال پایه اطراف نانوذره استفاده کرده و جذب مولکول‌های سیال در اطراف نانوذره را محاسبه کردیم. نتایج ما نشان داد که جذب اضافی کل با کاهش اندازه نانوذره، افزایش می‌یابد که این شبیه رفتار نانوسیال‌ها است که با کاهش قطر نانوذره، انتقال حرارت‌شان افزایش می‌یابد. نتایج ما همبستگی خطی بین تغییرات جذب اضافی کل با افزایش انتقال حرارت نانوسیال-های آلومینیوم اکسید- آب با R2=0.992 و آلومینیوم اکسید- اتیلن گلیکول R2=0.998 را نشان دادند. به دلیل فقدان داده‌های تجربی قابل اطمینان برای قطر و غلظت حجمی از نانوذرات درمحدوده وسیع، ما نتایج خود را با نتایج به‌دست آمده از معادله‌ی کارامد کومار مقایسه کردیم. نتایج ما نشان دادند که برای سامانه‌های آلومینیوم اکسید- اتیلن گلیکول، آلومینیوم اکسید- آب و روی اکسید- آب، همبستگی خطی بیشتر از R2=0.99 بین تغییرات جذب اضافی کل و افزایش انتقال حرارت برای همه این سامانه‌ها وجود دارد. هم-چنین همبستگی خطی بین تغییرات جذب اضافی کل و افزایش دما برای داده‌های تجربی در نانوسیال‌های آلومینیوم اکسید- آب و طلا- آب مشاهده گردید
کد نوشتار : 191818