Abstract
Phase behavior of nitrobenzene - n-heptane system under the influence of titanium dioxide nanoparticle additives was considered in the paper. Based on limited experimental data, parameters of one-fluid Peng-Robinson models for a binary mixture were recovered and evaluation of the phase equilibrium shift lines and critical parameters of a binary mixture with titanium oxide nanoparticle additives was performed. At low concentrations of nanoparticles, the II type of phase behavior, for example, of the system under consideration, does not undergo any changes. Recovered cross interaction parameters have allowed to calculate phase equilibria for the base system and predict the phase behavior of nanofluid in a wide range of temperatures and pressures. The shift of the liquid phase separation lines, final critical point and critical lines of the mixture with the titanium oxide nanoparticle additives was first evaluated.
Highlights
ВведениеОдним из перспективных подходов к решению задачи интенсификации теплообмена в конденсированных средах является применение добавок наночастиц к жидкостям.
Работы по гидродинамике и теплообмену систем с микрочастицами [2], теплопроводности гетерогенных двухкомпонентных рабочих тел [3], теплообмену в суспензиях взвешенных частиц малых размеров [4] так и не нашли своего технического воплощения, вследствие многочисленных недостатков, среди которых механическое разрушение поверхности аппаратов, засорение трубопроводов, быстрое оседание частиц и увеличение перепадов давления при течении в каналах [5].
Для нового класса конденсированных сред характерны как аномально высокая теплопроводность [7], так и нелинейные соотношения между теплофизическими свойствами и концентрацией наночастиц, наряду со значительным увеличением критического теплового потока при кипении [8].
Summary
Одним из перспективных подходов к решению задачи интенсификации теплообмена в конденсированных средах является применение добавок наночастиц к жидкостям. Работы по гидродинамике и теплообмену систем с микрочастицами [2], теплопроводности гетерогенных двухкомпонентных рабочих тел [3], теплообмену в суспензиях взвешенных частиц малых размеров [4] так и не нашли своего технического воплощения, вследствие многочисленных недостатков, среди которых механическое разрушение поверхности аппаратов, засорение трубопроводов, быстрое оседание частиц и увеличение перепадов давления при течении в каналах [5]. Для нового класса конденсированных сред характерны как аномально высокая теплопроводность [7], так и нелинейные соотношения между теплофизическими свойствами и концентрацией наночастиц, наряду со значительным увеличением критического теплового потока при кипении [8]. Здесь мы рассматриваем частицы диоксида титана размерами 10–25 нм (анатаз), которые применяются при создании резистивных к ультрафиолету материалов, в производстве керамики, производственных процессах металлургии при производстве ферротитановых сплавов, сплавов карбида, а также в космической индустрии. Для проектирования процессов и аппаратов, использующих нанофлюиды в широком диапазоне температур и давлений, ключевым фактором становится знание фазового поведения системы
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
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 call
