Al2O3, TiO2 ЖӘНЕ CuO НАНОБӨЛШЕКТЕР НЕГІЗІНДЕГІ НАНОСҰЙЫҚТЫҚТАРДЫҢ ЖЫЛУ СЫЙЫМДЫЛЫҒЫН АДДИТИВТІК ӘДІС АРҚЫЛЫ ЗЕРТТЕУ

Бұл зерттеуде наносұйықтықтардың жылу сыйымдылығына ерекше назар аудара отырып, олардың жылуфизикалық қасиеттері зерттеледі. Сұйықтықта дисперсті нанобөлшектерден тұратын наносұйықтықтар дәстүрлі сұйықтықпен салыстырғанда жылулық көрсеткіштерінің жақсаруына байланысты қызығушылық тудырады. Зерттеуде наносұйықтықтардың тиімді жылу сыйымдылығын бағалаудың кең ауқымды қолданылатын аддитивті әдіс пайдаланады. Бұл әдіс наносұйықтықтың жалпы жылу сыйымдылығын оның көлеміне немесе массалық бөліктеріне сәйкес әрбір компоненттің үлестерін қосу арқылы жуықтауға болады деп болжайды. Бұл зерттеу нанобөлшек концентрациясының (мас. 1%, 3 масса%, 5 масса%) TiO₂ негізіндегі наносұйықтықтың тиімді жылу сыйымдылығына әсерін көрсетеді. Талдау көрсеткендей, аддитивті әдіспен анықталатын наносұйықтықтың жылу сыйымдылығына әсер ететін негізгі факторлар жеке компоненттердің жылу сыйымдылығы және нанобөлшектердің концентрациясы болып табылады. Атап айтқанда, негізгі сұйықтық пен нанобөлшектердің арасындағы жылу сыйымдылықтарының айырмашылығы және нанобөлшектердің концентрациясы неғұрлым жоғары болса, нанобөлшектердің жылу сыйымдылығы соғұрлым нанобөлшектердің жылу сыйымдылығына қарай ығысады. Бұл жұмыстағы есептеулер жылу сыйымдылығының ең елеулі төмендеуі құрамында 5 масс. % Al₂O₃ нанобөлшектері бар наносұйықтықта, негізгі сұйықтық ретінде – су. Керісінше, ең аз төмендеу 50% сулы этиленгликоль ерітіндісіндегі 1 масс.% Al₂O₃ нанобөлшектері бар наносұйықтықта байқалады.

1. Choi S. Developments and applications of non-Newtonian flows, 1995: Presented at the 1995 ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition, ... 12-17, 1995, San Francisco, California.

2. Elcock D. Potential impacts of nanotechnology on energy transmission applications and needs / D. Elcock // Argonne National Lab.(ANL), Argonne, IL (United States). – 2007. https://doi.org/10.2172/924389.

3. Manna I. Synthesis, characterization and application of nanofluid – an overview / I. Manna // Journal of the Indian Institute of Science. – 2009. – Т. 89, № 1. – С. 21-33.

4. Nanofluid research and applications: A review / J. Li et al // International Communications in Heat and Mass Transfer. – 2021. – Т. 127. – С. 105543.

5. Sharma A.K. Progress of nanofluid application in machining: a review / A.K. Sharma, A.K. Tiwari, A.R. Dixit // Materials and Manufacturing Processes. – 2015. – Т. 30, № 7. – С. 813-828.

6. Abu-Nada E. Effect of nanofluid variable properties on natural convection in enclosures filled with a CuO–EG–water nanofluid / E. Abu-Nada, A.J. Chamkha // International Journal of Thermal Sciences. – 2010. – Т. 49, № 12. – С. 2339-2352.

7. Thermal conductivity of Cu/TiO2–water/EG hybrid nanofluid: Experimental data and modeling using artificial neural network and correlation / M.H. Esfe et al // International communications in heat and mass transfer. – 2015. – Т. 66. – С. 100-104.

8. Effect of Al2O3 – Cu/water hybrid nanofluid in heat transfer / S. Suresh et al // Experimental Thermal and Fluid Science. – 2012. – Т. 38. – С. 54-60.

9. The effect of alumina/water nanofluid particle size on thermal conductivity / T.P. Teng et al // Applied Thermal Engineering. – 2010. – Т. 30, № 14-15. – С. 2213-2218.

10. Heat transfer enhancement of a radiator with mass-producing nanofluids (EG/water-based Al2O3 nanofluids) for cooling a 100 kW high power system / T.J. Choi et al // Applied Thermal Engineering. – 2020. – Т. 180. – С. 115780.

11. Sarkar J. A critical review on convective heat transfer correlations of nanofluids / J. Sarkar // Renewable and sustainable energy reviews. – 2011. – Т. 15, № 6. – С. 3271-3277.

12. Ethylene Glycol. Thermal Properties of Ethylene Glycol [Electronic resource]. URL: https://www.engineeringtoolbox.com/ethylene-glycol-d_146.html (date of application: 30.08.2024).