Содержание
Антифриз или вода? Что лучше использовать для отопления?
При проектировании системы отопления, часто возникает вопрос, что лучше использовать в качестве теплоносителя, воду или антифриз? Давайте попытаемся разобраться с этим вопросом.
В чём же суть проблемы использования антифризов?
Большинство изготовителей теплотехники не рекомендуют, или даже можно сказать запрещают использование антифризов, в качестве теплоносителя. Почему они это делают?
По своим физико-химическим свойствам, вода лучше всего подходит для теплоносителя систем отопления. Но у неё есть один минус – замерзание при низких температурах! И по этому антифризы могли бы прийти на «выручку» воде, но существует одно но…
Ниже, я постараюсь перечислить все препядствия для использования антифризов:
* Во-первых. Ни один производитель не даст вам гарантии на его оборудование ( так как, используя антифриз в качестве теплоносителя вы нарушаете гарантийные условия ), а это очень существенно, ведь вся теплотехника довольно дорого стоит.
* Во-вторых. Антифриз имеет иные физические свойства, чем вода.У антифризов теплоёмкость на 15 — 20% меньше чем у воды, а вязкость, этой незамерзающей жидкости, наоборот больше чем у воды в два, три раза. Отличается и коэфициент расширения, он больше на 40 — 60%, чем у воды. Существуют также и другие важные отличия антифризов от воды, как температура кипения ( вопрос о том, какое она имеет значение, мы затронем чуть ниже ), теплопроводность и многое другое. Что это нам даёт? А то, что все расчёты системы отопления под воду, не годятся для работы на антифризе. Необходимо будет увеличивать проектную мощность котла и колличество секций радиаторов соответственно на 40 — 60%; увеличить объём расширительного бака на 5- 60%; учесть производительность и напор насоса и другие параметры!
* Третий момент. По поводу температуры кипения воды и антифриза.Что произойдёт, если антифриз нагреть больше, чем допускает производитель антифриза? А произойдёт следущее: разложение этиленгликоля и входящих в состав антифризов присадок. При этом образуются кислота и выпадает твёрдый осадок. Как вам такая перспектива? О последствиях от этого можно даже не сомневаться. Всё это приводит к различным нежелательным химическим реакциям, которые разъедают уплотнения, паронитовые прокладки и др. и к появлению течей в системе отопления!
* Четвёртый момент. У антифризов более выше свойство текучести, тоесть, чем больше различных соединений , тем больше шансов на утечки в системе отопления. Все стыки и соединения должны быть доступны для визуального контроля ( о скрытых в стенах или в полу трубах не может быть и речи! ). А так как антифриз на основе этиленгликоля токсичен (одноразовая смертельная доза составляет всего 100-300 мл), то его нельзя использовать для систем горячего водоснабжения. При утечках в системе отопления пары антифризов могут произвести к отравлениям.
ВЫВОД: Стоит ли то, что система отопления не разморозится при минусовой температуре, таких рисков и возможных последствий ? Ответить на этот вопрос нужно вам самим !
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Поиск на сайте DPVA Поставщики оборудования Полезные ссылки О проекте Обратная связь Ответы на вопросы. Оглавление
| Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru: главная страница / / Техническая информация/ / Рабочие среды/ / Вода, лед и снег (хладагент R718) / / Свойства жидкой воды H2O в зависимости от температуры: теплопроводность, вязкость динамическая, теплоемкость изобарная, плотность. Поделиться:
Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Коды баннеров проекта DPVA.ru Консультации и техническая | Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса. Free xml sitemap generator |
Экспериментальное исследование теплопроводности наножидкости Fe3O4 на водной основе: влияние времени обработки ультразвуком
1. Чугул С.С., Саху С.К. Сравнительное исследование охлаждающей способности автомобильного радиатора с использованием Al 2 O 3 -воды и наножидкости углеродная нанотрубка-вода. Дж. Нанотехнологии. англ. Мед. 2014;5:010901. doi: 10.1115/1.4026971. [CrossRef] [Google Scholar]
2. Чаурасия П., Кумар А., Ядав А., Рай П.К., Кумар В., Прасад Л. Увеличение теплопередачи в автомобильном радиаторе с использованием Al 2 O 3 – наножидкость на водной основе. СН заявл. науч. 2019;1:257. doi: 10.1007/s42452-019-0260-7. [CrossRef] [Google Scholar]
3. Чичгаре К.К., Бараи Д.П., Бханвасе Б.А. Наножидкости и их инженерное применение. КПР Пресс; Амстердам, Нидерланды: 2019. Применение наножидкостей в солнечных тепловых системах; стр. 275–314. [Google Scholar]
4. Тембхаре С.П., Бараи Д.П., Бханвасе Б.А. Оценка эффективности наножидкостей в солнечных тепловых и солнечных фотоэлектрических системах: всесторонний обзор. Продлить. Поддерживать. Energy Rev. 2022; 153:111738. doi: 10.1016/j.rser.2021.111738. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
5. Аджайи О.О., Укасоаня Д.Е., Огбонная М., Салаву Е.Ю., Ококпужие И.П., Акинлаби С.А., Акинлаби Э.Т., Овойе Ф. Т. Исследование влияния наножидкости R134a/Al 2 O 3 на работу бытовой парокомпрессионной холодильной системы. Процедиа Мануф. 2019;35:112–117. doi: 10.1016/j.promfg.2019.05.012. [CrossRef] [Google Scholar]
6. Шейхолеслами М., Резайанжуйбари Б., Дарзи М., Шафи А., Ли З., Нгуен Т.К. Применение нанохладагента для улучшения теплопередачи при кипении с использованием экспериментального исследования. Междунар. J. Тепломассообмен. 2019;141:974–980. doi: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2019.07.043. [CrossRef] [Google Scholar]
7. Tharayil T., Asirvatham L.G., Ravindran V., Wongwises S. Тепловые характеристики миниатюрной петлевой тепловой трубы с наножидкостью графен-вода. Междунар. J. Тепломассообмен. 2016;93:957–968. doi: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2015.11.011. [CrossRef] [Google Scholar]
8. Xie X., Zhang Y., He C., Xu T., Zhang B., Chen Q. Экспериментальное исследование интенсификации теплообмена в закрытой мокрой градирне на стенде. с использованием наножидкостей оксида алюминия. Инд.Инж. хим. Рез. 2017;56:6022–6034. doi: 10.1021/acs.iecr.7b00724. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
9. Имани-Мофрад П., Саид З.Х., Шанбеди М. Экспериментальное исследование влияния заполненного слоя на тепловые характеристики мокрой градирни с использованием наножидкости ZnO/вода. Преобразование энергии. Управление 2016; 127:199–207. doi: 10.1016/j.enconman.2016.09.009. [CrossRef] [Google Scholar]
10. Zhu D., Cai L., Sun Z., Zhang A., Héroux P., Kim H., Yu W., Liu Y. Эффективная деградация тетрациклина с помощью RGO@ black наножидкость диоксида титана за счет усиленного катализа и фототермической конверсии. науч. Общая окружающая среда. 2021;787:147536. doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.147536. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
11. Трипати Д., Бег О.А. Исследование перистальтического потока наножидкостей: применение в системах доставки лекарств. Междунар. J. Тепломассообмен. 2014;70:61–70. doi: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2013.10.044. [CrossRef] [Google Scholar]
12. Chahregh H.S., Dinarvand S. TiO 2 Гибридный поток наножидкости Ag/кровь через артерию с применением доставки лекарств и кровообращения в дыхательной системе. Междунар. Дж. Нумер. Методы потока теплоносителя. 2020;30:4775–4796. дои: 10.1108/HFF-10-2019-0732. [CrossRef] [Google Scholar]
13. Бханвасе Б.А., Бараи Д.П., Сонаван С.Х., Кумар Н., Сонаван С.С. Справочник по наноматериалам для промышленного применения. Эльзевир; Амстердам, Нидерланды: 2018. Повышение скорости теплообмена с использованием наножидкостей; стр. 739–750. [Google Scholar]
14. Qiu L., Zhu N., Feng Y., Michaelides E.E., Żyła G., Jing D., Zhang X., Norris P.M., Markides C.N., Mahian O. Обзор последних достижений в области теплофизические свойства в наномасштабе: от твердого состояния до коллоидов. физ. Отчет 2020; 843: 1–81. doi: 10.1016/j.physrep.2019.12.001. [CrossRef] [Google Scholar]
15. Радкар Р., Бханвасе Б., Бараи Д., Сонаван С. Усиленный конвективный теплообмен с использованием наножидкостей ZnO в теплообменнике со спиральной спиралью при постоянной температуре стенки. Матер. науч. Энергетика. 2019;2:161–170. doi: 10.1016/j.mset.2019.01.007. [CrossRef] [Google Scholar]
16. Lanjewar A., Bhanvase B., Barai D., Chawhan S., Sonawane S. Интенсифицированная теплопроводность и конвективный теплообмен наножидкостей на основе нанокомпозита CuO–полианилин, приготовленных ультразвуком, в спиральном тепле. Обменник. Период. Политех. хим. англ. 2020; 64: 271–282. doi: 10.3311/ППч.13285. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
17. Бараи Д.П., Чичгаре К.К., Чаухан С.С., Бханвасе Б.А. Нанотехнологии для энергетики и экологии. Спрингер; Берлин/Гейдельберг, Германия: 2020. Синтез и характеристика наножидкостей: теплопроводность, электропроводность и распределение частиц по размерам; стр. 1–49. [Google Scholar]
18. Бханвасе Б.А., Бараи Д. Наножидкости для тепло- и массообмена: основы, устойчивое производство и применение. Академическая пресса; Кембридж, Массачусетс, США: 2021. стр. 101–106. Теплофизические свойства наножидкостей. [Академия Google]
19. Ганачари С.В., Банапурмат Н.Р., Салимат Б., Ярадодди Дж.С., Шеттар А.С., Хунашьял А.М., Венкатараман А., Патил П., Шоба Х., Хиремат Г.Б. Методы синтеза для получения наноматериалов. Ручная работа Экоматер. 2017: 2083–2103. [Google Scholar]
20. Сароде Х., Бараи Д., Бханвасе Б., Угвекар Р., Сахаран В. Исследование приготовления наножидкостей на основе нанокомпозита оксида графена-CuO с помощью ультразвукового метода для усиления теплопередающих свойств. . Матер. хим. физ. 2020;251:123102. doi: 10.1016/j.matchemphys.2020.123102. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
21. Бханвасе Б.А., Бараи Д. Наножидкости для тепло- и массообмена: основы, устойчивое производство и применение. Академическая пресса; Кембридж, Массачусетс, США: 2021. стр. 43–68. Синтез в лабораторном масштабе и задачи масштабирования. [Google Scholar]
22. Бханвасе Б.А., Бараи Д. Наножидкости для тепло- и массообмена: основы, устойчивое производство и применение. Академическая пресса; Кембридж, Массачусетс, США: 2021. стр. 69–97. Стабильность наножидкостей. [Google Scholar]
23. Мартинес В.А., Васко Д.А., Гарсия-Эррера К.М. Нестационарное измерение теплопроводности как инструмент оценки стабильности наножидкостей, подвергнутых обработке давлением. Междунар. коммун. Тепломассообмен. 2018;91: 234–238. doi: 10.1016/j.icheatmasstransfer.2017.12.016. [CrossRef] [Google Scholar]
24. Чаухан С.С., Бараи Д.П., Бханвасе Б.А. Сонохимическое приготовление нанокомпозита rGO-SnO 2 и его наножидкостей: исследование характеристик, теплопроводности, реологического и конвективного теплообмена. Матер. Сегодня коммун. 2020;23:101148. doi: 10.1016/j.mtcomm.2020.101148. [CrossRef] [Google Scholar]
25. Чаухан С.С., Бараи Д.П., Бханвасе Б.А. Исследование теплофизических свойств, конвективной теплопередачи и оценка характеристик синтезированного ультразвуком TiO 9, легированного Ag0003 2 гибридные наночастицы на основе высокостабильной наножидкости в миниканале. Терм. науч. англ. прог. 2021;25:100928. doi: 10.1016/j.tsep.2021.100928. [CrossRef] [Google Scholar]
26. Сингх К., Бараи Д.П., Чаухан С.С., Бханвасе Б.А., Сахаран В.К. Синтез, характеристика и исследование теплопередачи восстановленного оксида графена-Al 2 O 3 наножидкостей на основе нанокомпозита: исследование теплопроводности и реологии. Матер. Сегодня коммун. 2021;26:101986. doi: 10.1016/j.mtcomm.2020.101986. [CrossRef] [Google Scholar]
27. Бараи Д.П., Бханвасе Б.А., Сахаран В.К. Восстановленный оксид графена-Fe 3 O 4 наножидкости на основе нанокомпозитов: исследование синтеза с помощью ультразвука, теплопроводности, реологии и конвективной теплопередачи. Инд.Инж. хим. Рез. 2019;58:8349–8369. doi: 10.1021/acs.iecr.8b05733. [CrossRef] [Google Scholar]
28. Кале А.Р., Бараи Д.П., Бханвасе Б.А., Сонаван С.Х. Ультразвуковая миниреакторная система для непрерывного производства TiO 2 Наночастицы в эмульсии вода-в-масле. Инд.Инж. хим. Рез. 2021;60:14747–14757. doi: 10.1021/acs.iecr.1c02413. [CrossRef] [Google Scholar]
29. Мандхаре Х., Бараи Д.П., Бханвасе Б.А., Сахаран В.К. Приготовление и исследование теплопроводности наножидкости на основе восстановленного оксида графена-ZnO, синтезированной ультразвуковым методом. Матер. Рез. иннов. 2020; 24: 433–441. doi: 10.1080/14328917.2020.1721809. [CrossRef] [Google Scholar]
30. Бараи Д.П., Бханвасе Б.А., Сонаван С.Х. Обзор наножидкостей на основе производных графена: исследование свойств и характеристик теплопередачи. Инд.Инж. хим. Рез. 2020;59: 10231–10277. doi: 10.1021/acs.iecr.0c00865. [CrossRef] [Google Scholar]
31. Sandhya M., Ramasamy D., Sudhakar K., Kadirgama K., Harun W. Ультразвуковое усиление инструмента для приготовления стабильных наножидкостей и изучение влияния времени на различные свойства графеновых наножидкостей – Систематический обзор. Ультрасон. Сонохем. 2021;73:105479. doi: 10.1016/j.ultsonch.2021.105479. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
32. Арриго Р., Терези Р., Гамбаротти К., Паризи Ф., Лаззара Г., Динчева Н.Т. Ультразвуковая модификация углеродных нанотрубок: влияние на реологическое и термоокислительное поведение нанокомпозитов на основе полимеров. Материалы. 2018;11:383. дои: 10.3390/ma11030383. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
33. Sonawane S.S., Juwar V. Оптимизация условий для повышения теплопроводности и минимизации вязкости этиленгликоля на основе Fe 3 O 4 наножидкость. заявл. Терм. англ. 2016;109:121–129. doi: 10.1016/j.applthermaleng.2016.08.066. [CrossRef] [Google Scholar]
34. Махбубул И., Саидур Р., Амалина М., Эльчиоглу Э., Окутуку-Озюрт Т. Эффективный процесс ультразвуковой обработки для лучшего коллоидного диспергирования наножидкости. Ультрасон. Сонохем. 2015;26:361–369. doi: 10.1016/j.ultsonch.2015.01.005. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
35. Махбубул И., Эльджиоглу Э.Б., Саидур Р., Амалина М. Оптимизация периода ультразвуковой обработки для лучшего диспергирования и стабильности TiO 2 – водная наножидкость. Ультрасон. Сонохем. 2017; 37: 360–367. doi: 10.1016/j.ultsonch.2017.01.024. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
36. Асади А., Аларифи И.М., Али В., Нгуен Х.М. Экспериментальное исследование влияния времени обработки ультразвуком на стабильность и теплопроводность наножидкости МУНТ-вода: поиск оптимального времени обработки ультразвуком. Ультрасон. Сонохем. 2019;58:104639. doi: 10.1016/j.ultsonch.2019.104639. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
37. Асади А., Аларифи И.М. Влияние времени обработки ультразвуком на стабильность, динамическую вязкость и управление мощностью накачки наножидкости MWCNT-вода: экспериментальное исследование. науч. Респ. 2020; 10:15182. doi: 10.1038/s41598-020-71978-9. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
38. Xian HW, Sidik NAC, Saidur R. Влияние различных поверхностно-активных веществ и времени обработки ультразвуком на стабильность и теплофизические свойства гибридных наножидкостей. Междунар. коммун. Тепломассообмен. 2020;110:104389. doi: 10.1016/j.icheatmasstransfer.2019.104389. [CrossRef] [Google Scholar]
39. Чжэн Ю., Шахсавар А., Афранд М. Время воздействия ультразвуком на Fe 3 O 4 -теплопроводность магнитной наножидкости жидкого парафина: экспериментальная оценка. Ультрасон. Сонохем. 2020;64:105004. doi: 10.1016/j.ultsonch.2020.105004. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
40. Асади А., Пурфаттах Ф., Силаджи И.М., Афранд М., Жила Г., Ан Х.С., Вонгвисес С., Нгуен Х.М., Арабкухсар А., Махиан О. Влияние характеристик ультразвука на стабильность, теплофизические свойства и теплообмен наножидкостей: всесторонний обзор. Ультрасон. Сонохем. 2019;58:104701. doi: 10.1016/j.ultsonch.2019.104701. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
41. Серга В., Бурве Р., Майоров М., Крумина А., Скауджюс Р., Зарьков А., Карейва А., Попов А.И. Влияние гадолиния на структуру и магнитные свойства нанокристаллических порошков оксидов железа, полученных экстракционно-пиролитическим методом. Материалы. 2020;13:4147. doi: 10.3390/ma13184147. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
42. Ли Ю., Ван З., Лю Р. Суперпарамагнетик α -Fe 2 O 3 /Fe 3 O 4 гетерогенные наночастицы с повышенной биосовместимостью. Наноматериалы. 2021;11:834. doi: 10.3390/nano11040834. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
43. Жила Г. Теплофизические свойства иттрий-алюминиевого граната на основе этиленгликоля (Y 3 Al 5 O 12 –EG) наножидкостей. Междунар. J. Тепломассообмен. 2016; 92: 751–756. doi: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2015.090,045. [CrossRef] [Google Scholar]
44. Пасториса-Гальего М.Х., Луго Л., Легидо Х.Л., Пиньейро М.М. Измерение теплопроводности и вязкости наножидкостей Al 2 O 3 на основе этиленгликоля. Наномасштаб Res. лат. 2011;6:221. doi: 10.1186/1556-276X-6-221. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
45. Пасториза-Галлего М., Луго Л., Кабалейро Д., Легидо Дж., Пиньейро М. Теплофизический профиль наножидкостей ZnO на основе этиленгликоля. Дж. Хим. Термодин. 2014;73:23–30. doi: 10.1016/j.jct.2013.07.002. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
46. Shokouhi M., Jalili A.H., Mohammadian A.H., Hosseini-Jenab M., Nouri S.S. Теплоемкость, теплопроводность и температуропроводность водных растворов сульфолана. Термохим. Акта. 2013; 560: 63–70. doi: 10.1016/j.tca.2013.03.017. [CrossRef] [Google Scholar]
47. Чаки С., Малек Т.Дж., Чаудхари М., Тейлор Дж., Дешпанде М. Магнетит Fe 3 O 4 синтез наночастиц методом влажного химического восстановления и их характеристика. Доп. Нац. науч. Наноски. нанотехнологии. 2015;6:035009. doi: 10.1088/2043-6262/6/3/035009. [CrossRef] [Google Scholar]
48. Шривастава С., Авасти Р., Гаджбхийе Н.С., Агарвал В., Сингх А., Ядав А., Гупта Р.К. Инновационный синтез покрытых цитратом суперпарамагнитных наночастиц Fe 3 O 4 и его предварительные применения. J. Коллоидный интерфейс Sci. 2011; 359:104–111. doi: 10.1016/j.jcis.2011.03.059. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
49. Озкая Т., Топрак М.С., Байкал А., Кавас Х., Кёсеоглу Ю., Акташ Б. Синтез Fe 3 O 4 наночастиц при 100°С и их магнитная характеристика. J. Alloy Compd. 2009; 472:18–23. doi: 10.1016/j.jallcom.2008.04.101. [CrossRef] [Google Scholar]
50. Zhang X., Feng Z.B., Liu L., Zhang X.M., Wang Z.R., Lu P., Sun Q. Однореакторный синтез Fe , похожего на семена граната, украшенного Ag. O 4 Композит для высокопроизводительного литий-ионного аккумулятора. Ионика. 2019;25:4099–4107. doi: 10.1007/s11581-019-03000-w. [CrossRef] [Академия Google]
51. Аксиментьева О., Савчин В., Дьяконов В., Пехота С., Горбенко Ю. Ю., Опайныч И. Ю., Демченко П. Ю., Попов А., Шимчак Х. Модификация полимер-магнитных наночастиц люминесцентными и проводящими веществами. Мол. Кристалл. жидкость Кристалл. 2014; 590:35–42. doi: 10.1080/15421406. 2013.873646. [CrossRef] [Google Scholar]
52. Николс Г., Бьярд С., Блоксхэм М.Дж., Боттерилл Дж., Доусон Н.Дж., Деннис А., Диарт В., Северная Северная Каролина, Шервуд Дж. Д. Обзор терминов «агломерат» и «агрегат». с рекомендацией по номенклатуре, используемой при характеристике порошков и частиц. Дж. Фарм. науч. 2002;91:2103–2109. doi: 10.1002/jps.10191. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
53. Телеки А., Венгелер Р., Венгелер Л., Ниршль Х., Працинис С. Различие агрегатов и агломератов пламенного TiO 2 с помощью высокого давления дисперсия. Порошковая технология. 2008; 181: 292–300. doi: 10.1016/j.powtec.2007.05.016. [CrossRef] [Google Scholar]
54. Гадими А., Метселар И.Х. Влияние поверхностно-активного вещества и ультразвуковой обработки на улучшение стабильности, теплопроводности и вязкости наножидкости диоксида титана. Эксп. Терм. Науки о жидкости. 2013; 51:1–9. doi: 10.1016/j.expthermflusci.2013.06.001. [CrossRef] [Google Scholar]
55. Садри Р., Ахмади Г., Тогун Х., Дахари М., Кази С.Н., Садегинежад Э., Зубир Н. Экспериментальное исследование теплопроводности и вязкости наножидкостей, содержащих углеродные нанотрубки. . Наномасштаб Res. лат. 2014;9:151. doi: 10.1186/1556-276X-9-151. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
56. Sonawane S.S., Khedkar R.S., Wasewar K.L. Влияние времени обработки ультразвуком на повышение эффективной теплопроводности нано TiO 2 – вода, этиленгликоль и парафиновое масло, наножидкости и сравнение моделей. Дж. Эксп. Наноски. 2015;10:310–322. doi: 10.1080/17458080.2013.832421. [CrossRef] [Google Scholar]
Теплопроводность ограниченной воды в графеновых наноканалах
Значение
Наноограниченные жидкости обладают особыми характеристиками, отличными от объемных жидкостей, что делает их привлекательными для многочисленных приложений в различных областях. С быстрым развитием передовой нанонауки и нанотехнологии за последние десятилетия были достигнуты значительные улучшения в изучении наноограниченных жидкостей. Одной из ключевых областей, вызывающих озабоченность, были транспортные свойства наноограниченных жидкостей, что позволило провести углубленные научные исследования динамики их потока и теплообмена. Тем не менее, несмотря на обширные исследования, основной механизм, объясняющий разницу в физическом поведении объемных флюидов и флюидов в наноконтейнерах, до конца не выяснен. В недавних исследованиях сообщалось, что нанозамкнутая вода в графеновых каналах демонстрирует определенные характеристики, желательные для приложений по очистке воды. Это открытие открыло двери для интенсивных исследований транспортных свойств воды, заключенной в графеновых наноканалах.
В связи с этим профессор Чэнчжэнь Сунь и Рунфэн Чжоу (кандидат наук) из Сианьского университета Цзяотун вместе с доктором Чжисян Чжао из Сианьского политехнического университета исследовали наноразмерный эффект теплопроводности воды, заключенной в графеновых наноканалах, на основе моделирование равновесной молекулярной динамики (EMD) с использованием формулы Грека-Кубо. Кроме того, они изучили и сравнили теплопроводность в направлениях x, y и z. Основная цель состояла в том, чтобы проиллюстрировать анизотропные и зависящие от размера транспортные свойства нанозамкнутой воды в графеновых каналах на основе физических представлений. Их исследовательская работа в настоящее время опубликована в исследовательском журнале 9.0123 Международный журнал тепло- и массообмена.
Согласно результатам, теплопроводность нанозамкнутой воды показала явную анизотропию; то есть перпендикулярная теплопроводность (теплопроводность в направлении z) была ниже, чем продольная теплопроводность (средняя теплопроводность в направлениях x и y). Это было связано с частичным захватом молекул воды в потенциальных ямах вблизи стенок графена, что подавляло столкновение молекул в направлении z и усиливало его в направлениях x и y. Следовательно, высота канала оказала заметное влияние на теплопроводность. Например, перпендикулярная теплопроводность уменьшалась с увеличением высоты канала, а перпендикулярная теплопроводность увеличивалась с увеличением высоты канала. Кроме того, увеличение высоты канала привело к общему ослаблению вклада захваченных молекул воды как в перпендикулярном, так и в продольном направлениях, так что теплопроводность в направлениях x, y и z приближается к объемным значениям.
Таким образом, в исследовании изучалась теплопроводность замкнутой воды в графеновых наноканалах с использованием моделирования EMD с использованием формулы Грина-Кубо. Основываясь на анализе размерной зависимости теплопроводности, авторы сообщили, что теплопроводность в нанозамкнутой воде довольно анизотропна. Такие параметры, как высота канала, оказали заметное влияние на теплопроводность в обоих направлениях x, y и z. В целом, исследование успешно выявило анизотропию и размерную зависимость теплопроводности замкнутой воды в графеновых наноканалах, а также прояснило лежащий в основе механизм с точки зрения термодинамики. В заявлении Advances in Engineering , авторы заявили, что их результаты будут способствовать дальнейшим исследованиям переноса массы и энергии наноограниченными жидкостями, что принесет пользу их различным приложениям.