Preview

Труды НАМИ

Расширенный поиск

Охлаждающие наножидкости на основе оксида графена для тепловых двигателей

Аннотация

Приведены результаты экспериментальных исследований теплопроводности, теплоёмкости, вязкости и плотности охлаждающих «наножидкостей», представляющих собой двухфазную смесь водного раствора этиленгликоля и наночастиц оксида графена. Оксид графена, который представляет собой слоистое соединение мульти-графена с ковалентно связанным кислородом, с количеством слоёв от 1 до 10, получали ультразвуковой эксфолиацией оксида графита. Известные теоретические модели по значениям теплопроводности и вязкости двухфазных наножидкостей могут не совпадать с экспериментальными данными, что затрудняет использование данных моделей для прогнозирования свойств создаваемых наножидкостей. Показано влияние концентрации частиц оксида графена и температуры наножидкостей на их теплопроводность, теплоёмкость, вязкость и плотность. При выборе существующих или создании и исследовании новых охлаждающих жидкостей целесообразно сравнивать не отдельные её физические свойства (например, коэффициент теплопроводности или вязкость), а весь комплекс величин (теплопроводность, вязкость, теплоёмкость, плотность), определяющий их «охлаждающие» свойства, названный комплексом охлаждения. Представлена количественная оценка комплекса охлаждения для воды и тосола и исследованной наножидкости. Различия в технологиях получения наночастиц, в их размерах, формах, концентрациях, а также физических свойствах базовых жидкостей, влияют на теплопроводность, теплоёмкость, вязкость и плотность охлаждающих наножидкостей и, как следствие, на коэффициент теплоотдачи. Полученные результаты измерения коэффициента теплопроводности, вязкости, теплоёмкости и плотности охлаждающей наножидкости позволяют обоснованно подойти к экспериментальным исследованиям особенностей теплообмена между нагретой стенкой детали и охлаждающей жидкостью при различных скоростях теплоносителя, его давлениях, температурах и концентрациях наночастиц.

Об авторах

А. В. Жаров
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ярославский государственный технический университет»
Россия


Р. В. Горшков
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ярославский государственный технический университет»
Россия


Н. Г. Савинский
Ярославский филиал Федерального государственного бюджетного учреждения науки Физико-технологического института Российской академии наук
Россия


А. А. Павлов
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ярославский государственный технический университет»
Россия


Список литературы

1. Михеев М.А. Основы теплопередачи. - М.: Энергия, 1977. - 344 с.

2. Дымент О.Н., Казанский К.С., Мирошников А.М. Гликоли и другие производные окисей этилена и пропилена. - М.: Химия, 1976. - 373 с.

3. Юренев В.Н., Лебедев П.Д. Теплотехнический справочник, том 2. - М.: Энергия, 1976. - 897 с.

4. Choi S.U.S. Enhancing thermal conductivity of fluids with nanoparticles // Developments and Applications of Non-Newtonian Flows. - 1995. - FED-231/MD66, ASME, New York. - P. 99-105.

5. Mehrali M. et al. Investigation of thermal conductivity and rheological properties of nanofluids containing graphene nanoplatelets // Nanoscale Research Letters. - 2014. - 12 p. - DOI: 10.1186/1556-276X-9-15.

6. Рудяк В.Я. Моделирование коэффициентов переноса наножидкостей // Наносистемы: физика, химия, математика. - 2010. - Т. 1. - № 1. - С. 156-177.

7. Шимчук Н.А., Геллер В.З. Влияние различных факторов на теплопроводность нанофлюидов // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. -2014. - Т. 6. - № 11 (72). - С. 35-40.

8. Shanthi R., Anandan S.S., Ramalingam V. Heat transf er enhancement using nanofluids. An overview // Thermal Science. - 2012. - Vol. 16. - No. 2. - P. 423-444. - DOI: 10.2298/TSCI110201003S.


Рецензия

Для цитирования:


Жаров А.В., Горшков Р.В., Савинский Н.Г., Павлов А.А. Охлаждающие наножидкости на основе оксида графена для тепловых двигателей. Труды НАМИ. 2018;(1):21-27.

For citation:


Zharov A.V., Gorshkov R.V., Savinskiy N.G., Pavlov A.A. Cooling nanofluids based on graphene oxide for thermal engines. Trudy NAMI. 2018;(1):21-27. (In Russ.)

Просмотров: 168


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0135-3152 (Print)