Physics and mechanics of heat exchange processes in nanofluid flows


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Nanofluids present a new type of dispersed fluids consisting of a carrier fluid and solid nanoparticles. Unusual properties of nanofluids, particularly high thermal conductivity, make them eminently suitable for many thermophysical applications, e.g., for cooling of equipment, designing of new heat energy transportation and production systems and so on. This requires a systematic study of heat exchange properties of nanofluids. The present paper contains the measurement results for the heat transfer coefficient of the laminar and turbulent flow of nanofluids on the basis of distilled water with silica, alumina and copper oxide particles in a minichannel with circular cross section. The maximum volume concentration of particles did not exceed 2%. The dependence of the heat transfer coefficient on the concentration and size of nanoparticles was studied. It is shown that the use of nanofluids allows a significant increase in the heat transfer coefficient as compared to that for water. However, the obtained result strongly depends on the regime of flow. The excess of the heat transfer coefficient in the laminar flow is only due to an increase in the thermal conductivity coefficient of nanofluid, while in the turbulent flow the obtained effect is due to the ratio between the viscosity and thermal conductivity of nanofluid. The viscosity and thermal conductivity of nanofluids depend on the volume concentration of nanoparticles as well as on their size and material and are not described by classical theories. That is why the literature data are diverse and contradictory; they do not actually take into account the influence of the mentioned factors (size and material of nanoparticles). It has been shown experimentally and by a molecular dynamics method that the nanofluid viscosity increases while the thermal conductivity decreases with the decreasing dispersed particle size. It is found experimentally for the first time that the nanofluid viscosity coefficient depends on the particle material. The higher is the density of particles, the higher is the thermal conductivity coefficient of nanofluid.

Об авторах

V. Rudyak

Novosibirsk State University of Architecture and Civil Engineering

Автор, ответственный за переписку.
Email: valery.rudyak@mail.ru
Россия, Novosibirsk, 630008

A. Minakov

Novosibirsk State University of Architecture and Civil Engineering; Siberian Federal University

Email: valery.rudyak@mail.ru
Россия, Novosibirsk, 630008; Krasnoyarsk, 660041

S. Krasnolutskii

Novosibirsk State University of Architecture and Civil Engineering

Email: valery.rudyak@mail.ru
Россия, Novosibirsk, 630008

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2016

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».