Вплив різних факторів на теплопровідність нанофлюідів

Автор(и)

  • Николай Александрович Шимчук Одеська національна академія харчових технологій вул. Канатна, 112, г. Одесса, Україна, 65039, Україна https://orcid.org/0000-0003-2450-3545
  • Владимир Зиновиевич Геллер Одеська національна академія харчових технологій вул. Канатна, 112, г. Одесса, Україна, 65039, Україна https://orcid.org/0000-0001-6710-4558

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.31386

Ключові слова:

нанофлюіди, наночастинки, теплопровідність, експеримент, моделі, розрахунок, ізопропіловий спирт, Al2O3, сурфактанти

Анотація

Представлені результати аналізу впливу основних факторів на теплопровідність нанофлюідів і методику їх підготовки до досліджень, розмір і форму вихідних наночастинок, їх концентрацію, температуру, тип і властивості базових рідин, методику проведення експерименту. Наведено експериментальні дані про теплопровідність модельної системи «ізопропіловий спирт - наночастинки Al2O3», їх обробка та порівняння результатів вимірювань з розрахунком за класичною моделлю Максвелла і її модифікаціями.

Біографії авторів

Николай Александрович Шимчук, Одеська національна академія харчових технологій вул. Канатна, 112, г. Одесса, Україна, 65039

Аспірант, молодший науковий співробітник

Кафедра теплофізики та прикладної екології 

Владимир Зиновиевич Геллер, Одеська національна академія харчових технологій вул. Канатна, 112, г. Одесса, Україна, 65039

Доктор технічних наук, професор

Кафедра теплофізики та прикладної екології 

Посилання

  1. Kleinstreuer, С., Feng, Y. (2011). Experimental and theoretical studies of nanofluid thermal conductivity enhancement: a review. Nanoscale Research Letters, 6 (1), 229. doi: 10.1186/1556-276x-6-229
  2. Sridhara, V., Satapathy, L. N. (2011). Al2O3-based nanofluids: a review. Nanoscale Research Letters, 6 (1), 456. doi: 10.1186/1556-276x-6-456
  3. Li, C. H., Peterson, G. P. (2006). Experimental investigation of temperature and volume fraction variations on the effective thermal conductivity nanoparticle suspensions (nanofluids). Journal of Applied Physics, 99 (8), 084314. doi: 10.1063/1.2191571
  4. Timofeeva, E. V., Gavrilov, A. N., McCloskey, J. M., Tolmachev, Y. V. (2007). Thermal conductivity and particle agglomeration in alumina nanofluids: experiment and theory. Physical Review E, 76 (6), 061203. doi: 10.1103/physreve.76.061203
  5. Xie, H., Wang, J., Xi, T., Liu, Y., Ai, F. (2002). Thermal conductivity enhancement of suspensions containing nanosized alumna particles. Journal of Applied Physics, 91 (7), 4568–4572. doi: 10.1063/1.1454184
  6. Eastman, J. A., Choi, S. U. S, Li, S., Yu, W., Thomson, L. J. (2001). Anomalously increased effective thermal conductivities of ethylene glycol-based nanofluids containing copper nanoparticles. Applied Physics Letters, 78 (6), 718–720. doi: 10.1063/1.1341218
  7. Masuda, H., Ebata, A., Teramae, K., Hishinuma, N. (1993). Alteration of thermal conductivity and viscosity of liquid by dispersing ultra-fine particles (dispersion of γ-Al2O3, SiO2, and TiO2 ultra-fine particles). Netsu Bussei, 7 (4), 227–233. doi: 10.2963/jjtp.7.227
  8. Das, S. K., Putra, N., Thiesen, P., Roetzel, W. (2003). Temperature dependence of thermal conductivity enhancement for nanofluids. Journal of Heat Transfer, 125 (4), 567–574. doi: 10.1115/1.1571080
  9. Murshed, S. M. S., Leong, K. C., Yang, C. (2008). Invesitions of thermal conductivity and viscosity of nanofluids. International Journal of Thermal Sciences, 47 (5), 560–568. doi: 10.1016/j.ijthermalsci.2007.05.004
  10. Zhang, X., Gu, H., Fujii, M. (2006). Effective thermal conductivity and thermal diffusivity of nanofluids containing spherical and cylindrical nanoparticles. Journal of Applied Physics, 100 (4), 1–5. doi: 10.1063/1.2259789
  11. Xie, H. Q., Gu, H., Fujii, M., Zhang, X. (2006). Short hot wire technique for measuring thermal conductivity and thermal diffusivity of various materials. Measurement Science and Technology, 17 (1), 208–214. doi: 10.1088/0957-0233/17/1/032
  12. Mintsa, H. A., Roy, G., Nguyen, C. T., Doucet, D. (2009). New temperature dependent thermal conductivity data for water-based nanofluids. International Journal of Thermal Sciences, 48 (2), 363–371. doi: 10.1016/j.ijthermalsci.2008.03.009
  13. Ali, F. M., Yunus, W. M. M., Moksin, M. M., Talib, Z. A. (2010). The effect of volume fraction concentration on the thermal conductivity and thermal diffusivity of nanofluids: numerical and experimental. Review of Scientific Instruments, 81 (7), 074901. doi: 10.1063/1.3458011
  14. Wang, X., Xu, X., Choi, S. U. S. (1999). Thermal conductivity of nanoparticle, fluid mixture // Journal of Thermophysics and Heat Transfer, 13, 4, 474–480. doi: 10.2514/2.6486
  15. Lee, S., Choi, S. U. S, Li, S., Eastman, J. A. (1999). Measuring thermal conductivity of fluids containing oxide nanoparticles. Journal of Heat Transfer, 121 (2), 280–89. doi: 10.1115/1.2825978
  16. Oh, D. W., Jain, A., Eaton, J. K., Goodson, K. E., Lee, J. S. (2008). Thermal conductivity measurement and sedimentation detection of aluminum oxide nanofluids by using 3ω method. International Journal of Heat and Fluid Flow, 29 (5), 1456–1461. doi: 10.1016/j.ijheatfluidflow.2008.04.007
  17. Grushko, V. O., Geller, V. Z. (2012). Teploprovodnost nekotoryih mineralnyih i sinteticheskih kompressornyih holodilnyih masel. Holodilnaya tehnika i tehnologiya, 3 (137), 4–9.
  18. Maxwell, J. C. (1881). A Treatise on Electricity and Magnetism, second ed., Clarendon Press, Oxford, UK.

##submission.downloads##

Опубліковано

2014-12-15

Як цитувати

Шимчук, Н. А., & Геллер, В. З. (2014). Вплив різних факторів на теплопровідність нанофлюідів. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(11(72), 35–40. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.31386

Номер

Том 6 № 11(72) (2014): Матеріалознавство

Розділ

Матеріалознавство

Ліцензія

Авторське право (c) 2014 Владимир Зиновиевич Геллер, Николай Александрович Шимчук

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.