Cải thiện hiệu suất nhiệt của nano chất lỏng Ag kết hợp với ống nano carbon

Di Wu1, Shi Liu1
1School of Energy, Power and Mechanical Engineering, North China Electric Power University, Beijing, China

Tóm tắt

Hiệu suất nhiệt của chất lỏng nano chứa NPs Ag với các tác nhân ổn định khác nhau đã được nghiên cứu chi tiết. Phân phối nhiệt độ bề mặt của ống nhiệt chứa nước nguyên chất và một lượng nhỏ PAN/Ag, PVP/Ag, L-cys/Ag và OA/Ag đã được xác định tương ứng. Với việc thêm một lượng nhỏ NPs Ag vào nước nguyên chất, nhiệt độ bề mặt của ống nhiệt thấp hơn so với ống chứa nước nguyên chất. Hiệu suất dưới cùng một điều kiện được xếp hạng như sau: PVP/Ag > L-cys/Ag > PAN/Ag > OA/Ag. Sau khi thêm một lượng nhỏ CNT vào hỗn hợp, hiệu ứng đã được tăng cường hơn nữa. Khi càng nhiều CNT được phân tán trong chất lỏng làm việc, hiệu ứng ngược lại đã được quan sát. Do đó, lượng tối ưu là 4 mg/L CNT trong nano chất lỏng. Chất lỏng nano Ag có thể hình thành bề mặt đa quy mô với độ ẩm ướt và khả năng lan tỏa cao hơn. Độ ẩm ướt của nano chất lỏng đã được cải thiện với sự thêm một lượng nhỏ CNT trong hỗn hợp. Tuy nhiên, khả năng lan tỏa của hỗn hợp sẽ giảm đáng kể khi có nhiều CNT hơn.

Từ khóa

#nano chất lỏng #hiệu suất nhiệt #NPs Ag #ống nano carbon #độ ẩm ướt #khả năng lan tỏa

Tài liệu tham khảo

S M You, J H Kim, K H Kim. Effect of Nanoparticles on Critical Heat Flux of Water in Pool Boiling Heat Transfer[J]. Appl. Phys. Lett., 2003, 83: 3 374–3 376 P Vassallo, R Kumar, S D’Amico. Pool Boiling Heat Transfer Experiments in Silica-Water Nano-Fluids[J]. Heat Mass Transfer., 2004, 47: 407–411 I C Bang, S H Chang. Boiling Heat Transfer Performance and Phenomena of Al2O3-Water Nano-Fluids from a Plain Surface in A Pool[J]. Heat Mass Transfer., 2005, 48: 2 407–2 419 J Y Chang, S M You. Enhanced Boiling Heat Transfer from Microporous Surfaces: Effects of a Coating Composition and Method[J]. Heat Mass Transfer., 1997, 40: 4 449–4 460 S G Liter, M Kaviany. Pool-Boiling CHF Enhancement by Modulated Porous-Layer Coating: Theory and Experiment[J]. Heat Mass Transfer., 2001, 44: 4 287–4 311 I Golobič, K Ferjancĭč. The Role of Enhanced Coated Surface in Pool Boiling CHF in FC-72[J]. Heat Mass Transfer., 2000, 36: 525–531 Y Fukada, I Haze, M Osakabe. The Effect of Fouling on Nucleate Pool Boiling of Small Wires[J]. Heat Transfer-Asian Res., 2004, 36: 316–329 J Barber, D Brutin, L Tadrist. A Review on Boiling Heat Transfer Enhancement with Nanofluids[J]. Nanoscale Res. Lett., 2011, 6: 280–281 S Kakaç, P Anchasa. Review of Convective Heat Transfer Enhancement with Nanofluids[J]. Heat and Mass Transfer., 2009, 52: 3 187–3 196 Z Liu, J Xiong, R Bao. Boiling Heat Transfer Characteristics of Nanofluids in a Flat Heat Pipe Evaporator with Micro-Grooved Heating Surface[J]. Multiphase Flow, 2007, 33: 1 284–1 295 Z Liu, X Yang, J Xiong. Boiling Characteristics of Carbon Nanotube Suspensions under Sub-Atmospheric Pressures[J]. Therm. Sci., 2010, 49: 1 156–1 164 C Y Tsai, H T Chien, B Chan, et al. Effect of Structural Character of Gold Nano-Particles in Nanofluid on Heat Pipe Thermal Performance[J]. Materials Letters., 2004, 58: 1 461–1 465 P Vassallo, R kumar, S D Amico. Pool Boiling Heat Transfer Experimentas in Silica-water Nano-fluids[J]. Int. J. Heat Mass Transfer., 2004, 47: 407–411 S J Kim, I C Bang, J Buongiorno, et al. Surface Wettability Change during Pool Boiling of Nanofluids and Its Effects on Critical Heat Flux[J]. Heat Mass Transfer., 2007, 50: 4 105–4 116 H Kim, M Kim. Experimental Study of the Characteristics and Mechanism of Pool Boiling CHF Enhancement Using Nanofluids[J]. Heat Mass Transfer., 2009, 45: 991–998 Y Jung, E S Kim, T K Yong. Stabilizer Effect on CHF and Boiling Heat Transfer Coefficient of Alumina/Water Nanofluids[J]. Heat and Mass Transfer., 2012, 55: 1 941–1 946 R Sureshkumar, T S Mohideen, N Nethaji. Heat Transfer Characteristics of Nanofluids in Heat Pipes: a Review[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2013, 20: 397–410 S Benoît, H Carlos, Maria de Fátima da Silva, et al. Influence of Nanoparticle Surface Coating on Pool Boiling[J]. Experimental Thermal and Fluid Science, 2011, 35: 1 239–1 249 H H Khoshmehr, A Saboonchi, B S Mohammad. The Quenching of Silver Rod in Boiling Carbon Nano Tube-Water Nanofluid[J]. International Journal of Thermal Sciences, 2014, 75: 95–104 C Dogan, B Abdurrahim. The Quenching Behavior of Aqueous Nanofluids Around Rods with High Temperature[J]. Nuclear Engineering and Design, 2011, 241: 2 519–2 527 S Hiroto. CHF and Near-Wall Boiling Behaviors in Pool Boiling of Water on A Heating Surface Coated with Nanoparticles[J]. Heat and Mass Transfer., 2012, 55: 7 312–7 320