Експериментальне дослідження теплообміну та гідродинаміки при ламінарній течії нанохолодоносія на основі пропіленгліколю й наночастинок Аl2O3

Автор(и)

  • Olga Khliyeva Одеська національна академія харчових технологій вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039, Україна https://orcid.org/0000-0002-3592-4989
  • Sergey Ryabikin Одеська національна академія харчових технологій вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039, Україна https://orcid.org/0000-0002-2716-0333
  • Nikolai Lukianov Одеська національна академія харчових технологій вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039, Україна https://orcid.org/0000-0002-7823-7345
  • Vitaly Zhelezny Одеська національна академія харчових технологій вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039, Україна https://orcid.org/0000-0002-0987-1561

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.91780

Ключові слова:

холодоносій, наночастинки, ламінарний режим, коефіцієнт тепловіддачі, втрати тиску, експериментальна установка

Анотація

Наведено результати експериментального дослідження коефіцієнтів тепловіддачі і втрат тиску при вимушеному ламінарному русі в трубі холодоносіїв на основі пропіленгліколю з домішками наночастинок Al2O3. Експериментальні дослідження проводилися на оригінальній установці. Показано інтенсифікація тепловіддачі і зростання втрат тиску при вимушеному русі нанохолодоносія, в порівнянні з базовим холодоносієм

Біографії авторів

Olga Khliyeva, Одеська національна академія харчових технологій вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра теплофізики та прикладної екології

Sergey Ryabikin, Одеська національна академія харчових технологій вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039

Аспірант

Кафедра теплофізики та прикладної екології

Nikolai Lukianov, Одеська національна академія харчових технологій вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039

Кандидат технічних наук

Кафедра теплофізики та прикладної екології

Vitaly Zhelezny, Одеська національна академія харчових технологій вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039

Доктор технічних наук, професор

Кафедра теплофізики та прикладної екології

Посилання

  1. Heyhat, M. M., Kowsary, F., Rashidi, A. M., Momenpour, M. H., Amrollahi, A. (2013). Experimental investigation of laminar convective heat transfer and pressure drop of water-based Al2O3 nanofluids in fully developed flow regime. Experimental Thermal and Fluid Science, 44, 483–489. doi: 10.1016/j.expthermflusci.2012.08.009
  2. Zeinali Heris, S., Etemad, S. G., Nasr Esfahany, M. (2006). Experimental investigation of oxide nanofluids laminar flow convective heat transfer. International Communications in Heat and Mass Transfer, 33 (4), 529–535. doi: 10.1016/j.icheatmasstransfer.2006.01.005
  3. Kim, D., Kwon, Y., Cho, Y., Li, C., Cheong, S., Hwang, Y. et. al. (2009). Convective heat transfer characteristics of nanofluids under laminar and turbulent flow conditions. Current Applied Physics, 9 (2), e119–e123. doi: 10.1016/j.cap.2008.12.047
  4. Wen, D., Ding, Y. (2004). Experimental investigation into convective heat transfer of nanofluids at the entrance region under laminar flow conditions. International Journal of Heat and Mass Transfer, 47 (24), 5181–5188. doi: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2004.07.012
  5. Naik, M. T., Janardana, G. R., Sundar, L. S. (2013). Experimental investigation of heat transfer and friction factor with water–propylene glycol based CuO nanofluid in a tube with twisted tape inserts. International Communications in Heat and Mass Transfer, 46, 13–21. doi: 10.1016/j.icheatmasstransfer.2013.05.007
  6. Fotukian, S. M., Nasr Esfahany, M. (2010). Experimental study of turbulent convective heat transfer and pressure drop of dilute CuO/water nanofluid inside a circular tube. International Communications in Heat and Mass Transfer, 37 (2), 214–219. doi: 10.1016/j.icheatmasstransfer.2009.10.003
  7. Fotukian, S. M., Nasr Esfahany, M. (2010). Experimental investigation of turbulent convective heat transfer of dilute γ-Al2O3/water nanofluid inside a circular tube. International Journal of Heat and Fluid Flow, 31 (4), 606–612. doi: 10.1016/j.ijheatfluidflow.2010.02.020
  8. Duangthongsuk, W., Wongwises, S. (2010). An experimental study on the heat transfer performance and pressure drop of TiO2-water nanofluids flowing under a turbulent flow regime. International Journal of Heat and Mass Transfer, 53 (1-3), 334–344. doi: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2009.09.024
  9. Naik, M. T., Janardhana, G. R., Reddy, K. V. K., Reddy, B. S. (2010). Experimental investigation into rheological property of copper oxide nanoparticles suspended in propylene glycol-water based fluids. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 5 (6), 29–34.
  10. Palabiyik, I., Musina, Z., Witharana, S., Ding, Y. (2011). Dispersion stability and thermal conductivity of propylene glycol-based nanofluids. Journal of Nanoparticle Research, 13 (10), 5049–5055. doi: 10.1007/s11051-011-0485-x
  11. Manikandan, S., Shylaja, A., Rajan, K. S. (2014). Thermo-physical properties of engineered dispersions of nano-sand in propylene glycol. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 449, 8–18. doi: 10.1016/j.colsurfa.2014.02.040
  12. Suganthi, K. S., Anusha, N., Rajan, K. S. (2013). Low viscous ZnO–propylene glycol nanofluid: a potential coolant candidate. Journal of Nanoparticle Research, 15 (10). doi: 10.1007/s11051-013-1986-6
  13. Suganthi, K. S., Rajan, K. S. (2014). A formulation strategy for preparation of ZnO–Propylene glycol–water nanofluids with improved transport properties. International Journal of Heat and Mass Transfer, 71, 653–663. doi: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2013.12.044
  14. Khliyeva, О. Ya., Polyuganich, M. P., Ryabikin, S. S., Nikulina, А. S., Zhelezny, V. P. (2016). Studies of density of binary and ternary solutions of ethylene glycol, propylene glycol and ethanol with water. Refrigeration Engineering and Technology, 52 (2), 78–86. doi: 10.21691/ret.v52i2.56
  15. Khliyeva, О. Ya., Nikulina, A. S., Nikulina, A. S., Polyuganich, M. P., Polyuganich, M. P., Ryabikin, S. S. et. al. (2016). Viscosity of ternary solutions composed of propylene glycol, ethanol and water. Refrigeration Engineering and Technology, 52 (3), 29–35. doi: 10.15673/ret.v52i3.120
  16. Frolov, Yu. G., Grodskiy, A. S. (1986). Practical works and tasks in the colloid chemistry. Moscow: Khimiya, 216.
  17. Preisegger, Flohr, E. F., Krakat, G., Gluck, A., Hunold, D. (2010). D4 Properties of Industrial Heat Transfer Media. VDI Heat Atlas. Springer Berlin Heidelberg, 419–512. doi: 10.1007/978-3-540-77877-6_20
  18. Lozovsky, T., Motovoy, I., Khliyeva, O., Zhelezny, V. (2016). An influence of the nanoparticles Al2O3 additives in isopropyl alcohol and propylene glycol on heat capacity in the liquid and solid phases. International Conference on Thermophysical and Mechanical Properties of Advanced Materials. Turkey, 111–124.
  19. Yu, W., Choi, S. U. S. (2003). The Role of Interfacial Layers in the Enhanced Thermal Conductivity of Nanofluids: A Renovated Maxwell Model. Journal of Nanoparticle Research, 5 (1/2), 167–171. doi: 10.1023/a:1024438603801
  20. Ryd, R., Prausnyts, Dzh., Shervud, T. (1982). Gas and Liquid Properties. Lenynhrad: Khimiya, 592.
  21. Lemmon, E. W., Huber, M. L., McLinden, M. O. (2007). NIST Reference Fluid Thermodynamic and Transport Properties Database (REFPROP): Version 8.0. NIST Standard Reference Database 23. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD, U.S.A.
  22. Incropera, F. P., Dewitt, D. P., Bergman, T. L., Lavine, A. S. (2007). Fundamentals of Heat and Mass Transfer. John Wiley & Sons, 589.
  23. Petukhov, B. S. (1967). Heat transfer and hydraulic resistance in laminar flow in pipes. Moscow: Energiya, 409.
  24. Isachenko, V. P., Osipova, V. A., Sukomel, A. S. (1981). Heat Transfer. Moscow: Energoizdat, 416.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-02-23

Як цитувати

Khliyeva, O., Ryabikin, S., Lukianov, N., & Zhelezny, V. (2017). Експериментальне дослідження теплообміну та гідродинаміки при ламінарній течії нанохолодоносія на основі пропіленгліколю й наночастинок Аl2O3. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(8 (85), 4–12. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.91780

Номер

Том 1 № 8 (85) (2017): Енергозберігаючі технології та обладнання

Розділ

Енергозберігаючі технології та обладнання

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 Olga Khliyeva, Sergey Ryabikin, Nikolai Lukianov, Vitaly Zhelezny

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.