Abstract
A review and analysis of experimental studies and methods of calculation of thermal conductivity and viscosity of nanofluids with Al2O3 particles are presented. Analysis of published data shows that the results are not consistent. The greatest influence on the thermal conductivity and viscosity of nanofluids make a concentration of the nanoparticles. In addition to concentration, a major factors influencing the transport properties are the following: a method of producing nanofluids and the methods of their preparation for the research; the size and shape of initial nanoparticles; the ability of the nanoparticles to form clusters with different size; temperature and pressure; surface–active substances (surfactants); type and properties of the base fluids; the methodology of the experiment and its adaptation to the specifics of nanofluids. The results of experimental research of thermal conductivity and viscosity for the model system isopropyl alcohol – Al2O3 nanoparticles at various nanoparticle concentrations and temperatures are given. Study of thermal conductivity was carried out by two independent methods – stady-state and transient hot wire methods. The viscosity was measured with the capillary viscometers. The influence of nanoparticles additives on the viscosity of refrigeration compressor oil is also studied. The results of the measurements are presented in the form of simple models.
Highlights
У статті наведено огляд та аналіз експериментальних досліджень і методів розрахунку теплопровідності і в'язкості нанофлюідів з частинками Al2O3
В статье приведен обзор и анализ экспериментальных исследований и методов расчёта теплопроводности и вязкости нанофлюидов с частицами Al2O3
В таблице 1 приведена информация об основных опубликованных исследований теплопроводности нанофлюидов с частицами Al2O3
Summary
Результаты исследований свойств нанофлюидов, опубликованные в последние годы, показывают возможность существенного целенаправленного изменения их теплофизических и теплообменных характеристик по сравнению с традиционными рабочими телами и теплоносителями. Для объяснения причин этого явления анализируется несколько основных механизмов: броуновское движение наночастиц, образование высокотеплопроводного жидкого слоя (с толщиной молекулярного уровня) на границе раздела жидкость–наночастица, баллистический перенос тепловой энергии внутри индивидуальной наночастицы и между наночастицами, который происходит при их контакте, а также влияние кластеризации наночастиц. В ряде работ показано, что наночастицы могут быть использованы в качестве добавки для повышения растворимости минерального масла с HFC–хладонами, при этом улучшаются возврат масла в компрессор и энергетические характеристики холодильной системы (СОР увеличивается на 10–15%). Экспериментальные исследования теплопроводности и вязкости нанофлюидов, проведенные к настоящему времени, весьма ограничены и разноречивы, а проблемой методы расчёта этих свойств является отсутствие универсальности (они применимы только к конкретным приложениям) и физического смысла. В связи с этим, целью настоящей работы явились краткий обзор и анализ экспериментальных данных и методов расчёта теплопроводности и вязкости нанофлюидов, а также экспериментальное исследование суспензий с наночастицами окиси алюминия (Al2O3)
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
