Refrigerantes basados ti' nanofluidos termoconductores
Le nanofluidos sintetizados tumen ultrasonidos le refrigerantes eficientes yéetel ts'a'abal intercambiadores ooxoj. Le nanomateriales termoconductores aumentan significativamente transferencia ooxoj yéetel le Buka'aj u ba'al u disipación ooxoj. Le sonicación u ma'alob establecida ti' le síntesis yéetel funcionalización nanopartículas termoconductoras, bey je'el bix ti' le producción nanofluidos estables u ka'anal rendimiento utia'al u aplicaciones refrigeración.
Táanil nanofluídicos ti' le rendimiento termohidráulico
Le conductividad térmica ti' jump'éel xooko'obo' ti'al jump'éel p'iss bey u Buka'aj u ba'al conducir le ooxoj. Yo'osal refrigerantes yéetel fluido transferencia ooxoj (xan llamado fluido térmico wa tsaats térmico), u k'áato' jump'éel ka'anal conductividad térmica. Numerosos nanomateriales ku ts'abal nukuch propiedades termoconductoras. Utia'al u utilizar le conductividad térmica superior ti' le nanomateriales, le llamados nanofluidos ku utilizan bey ts'a'abal refrigerantes. Jump'éel nanofluido jach juntúul fluido, le partículas Buka'aj nanométrico táan suspendidas ti' le fluido k'oja'ano'obo' bey ja', glicol wa tsaats, tu'ux táakpajalo'ob jump'éel solución coloidal. Le nanofluidos táan u béeytal ya'abtal significativamente le conductividad térmica ti' comparación yéetel le ts'a'abal xma' nanopartículas wa partículas asab nukuch. Le, le Buka'aj, le viscosidad, kuuch superficial yéetel u estabilidad u fluido le nanopartículas dispersas afectan significativamente le rendimiento térmico ti' le nanofluidos. Le nanofluidos táan bo'otiko'on ka' jáan ti' aplicaciones transferencia ooxoj, ts'o'ok u muestran jump'éel rendimiento transferencia ooxoj superior ti' comparación yéetel le fluidos k'oja'ano'obo' convencionales.
Le dispersión ultrasónica jach jump'éel láaka ma'alob eficiente, confiable yéetel industrialmente establecida utia'al u producir nanofluidos yéetel k'iinil transferencia ooxoj ka'anal rendimiento.
UP400St ti', jump'éel potente procesador ultrasónico u 400W utia'al u producción nanofluidos yéetel conductividad térmica u superior.
- Jump'éel superficie ka'anal: relación volumen utia'al u velocidades transferencia energía yéetel juuch' significativamente asab altas
- baja juuch' utia'al jump'éel Jach ma'alob estabilidad coloidal
- baja inercia, u minimiza le erosión
Táan a yáantajo'ob relacionadas yéetel le Buka'aj nanométrico ts'aik ti' le nanofluidos u excepcional conductividad térmica. Le dispersión ultrasónica u ti'al tu láaka asab eficiente producir nanopartículas yéetel nanofluidos funcionalizados.
Nanofluidos producidos tumen ultrasonidos yéetel conductividad térmica u superior
Numerosos nanomateriales – Bey CNT, sílice, grafeno, aluminio, plata, nitruro boro yéetel ya'ab láak'o'ob – Ts'o'ok u ts'o'ok demostrado aumenta le conductividad térmica ti' le fluidos transferencia ooxoj. Tu continuación u kaxtik ya'ala'al máaxo'ob máano'ob investigación ejemplares utia'al u nanofluidos termoconductores preparados yáanal ultrasonidos.
Producción nanofluidos yéetel alumiunio yéetel ultrasonido
Buonomo et ti' le. (2015) demostraron le conductividad térmica mejorada ti' le nanofluidos Al2O3, ba'ax ku tu beetajo'ob ya'abkach yáanal ultrasonidos.
Utia'al u dispersar le nanopartículas u Al2O3 uniformemente ti' le ja'o', le investigadores utilizaron le ultrasonido bin yano'ob sonda Hielscher UP400S. Partículas u aluminio dispersas yéetel desaglomeradas tumen ultrasonidos producidas ti' jump'éel Buka'aj partícula aprox. 120 nm utia'al tuláakal le nanofluidos – independientemente ti' le concentración partículas. Le conductividad térmica ti' le nanofluidos aumentaba temperaturas asab altas ti' comparación yéetel way ja'. Yéetel juntúul concentración partículas ti' Al2O3 ti' le 0,5 ti chúumuk u temperatura ambiente u 25 ° C, u aumento le conductividad térmica le chéen yan 0,57 ti chúumuk, ba'ale' u 65 ° C le ku aumenta ti' yan 8 ti chúumuk. Utia'al u jump'éel concentración volumen le 4 ti chúumuk, le mejora yaan ti' le 7,6 ti chúumuk u le 14,4 ti chúumuk yéetel juntúul aumento temperatura 25 ° C ti' 65 ° kuxtal
[cf. Buonomo et ti' le., 2015]
Distribución le Buka'aj partícula nanofluidos nitruro boro yéetel ja' yéetel ya'abkach concentraciones nitruro boro ka' le ultrasonicación yéetel le UP400S (u) 0.1 ti chúumuk hBN, (b) 0.5 ti chúumuk hBN, (c) 2 ti chúumuk hBN
(Xook yéetel gráficos: © Ilhan et ti' le., 2016).
Producción nanofluidos yéetel nitruro boro yo'osal sonicación
Ilhan et ti' le. (2016) investigaron le conductividad térmica ti' nanofluidos basados ti' nitruro boro hexagonal (hBN). Utia'al le propósito, ku yaantal jump'éel serie nanofluidos estables yéetel ma'alob dispersos, ku ya'alik nanopartículas hBN yéetel jump'éel metros chúumuk u 70 nm, yéetel juntúul método ka'ap'éel wook u involucra ultrasonidos yéetel surfactantes bey dodecil sulfato sodio (SDS) yéetel polivinil pirrolidona (PVP). Le nanofluido hBN-ja' dispersado tumen ultrasonidos ye'esik jump'éel aumento significativo ti' le conductividad térmica páajtal utia'al concentraciones partículas jach diluidas. Le sonicación yéetel le ultrasonido bin yano'ob sonda UP400S redujo le Buka'aj taamedio partícula ti' le agregados tak jump'éel rango 40-60 nm. Le investigadores concluyen ti' le agregados nitruro boro nukuch yéetel densos, u observaron te' noj tikin ma' tratado, ku rompen yéetel le tuukula' ultrasonido yéetel le adición surfactante. Le je'ela' ku beetik u le dispersión ultrasónica Je'en tu'uxe' jump'éel método xoknáalo'obo' utia'al wa u nanofluidos yéetel ja' yéetel kúuchilo'ob concentraciones partículas yilik.
[cf. Ilhan et ti' le., 2016]
Wíimbala' STEM u ye'esik u morfología jump'éel nanofluido hBN ku ti' etilenglicol (EG) dispersado tumen ultrasonidos yéetel juntúul concentración volumen partículas le 0,5 ti chúumuk.
(Xook yéetel gráficos: © Ilhan et ti' le., 2016).
“Le ultrasonicación jach le tuukula' asab utilizado ti' le literatura utia'al u ya'abtal u estabilidad le nanofluidos.” [Ilhan et ti' le., 2016] Yéetel xan ti' le producción industrial, le sonicación bejla'e' tu láaka asab xoknáalo'obo', fiable yéetel leti' tia'al nanofluidos estables in chowak plazo jump'éel rendimiento excepcional.
Ultrasonidos industriales utia'al u producción refrigerante
Científicamente probado, industrialmente establecido – Ultrasonidos u Hielscher utia'al u producción nanofluidos
Le dispersores ultrasónicos u ka'anal cizallamiento le máquinas confiables ti' le producción continua u refrigerantes u ka'anal rendimiento yéetel fluidos transferencia ooxoj. Le mezcla impulsada tumen ultrasonidos le u k'ajo'olta'an yo'olal u eficiencia ka fiabilidad – Páajtal ken aplican condiciones u mezcla exigentes.
Le nu'ukulil ultrasonidos Hielscher Cha' u mentik nanofluidos ma' tóxicos, ma' peligrosos, yane' páajtal u grado alimenticio. Ti' le k'iino' je'el xano' k'iin, k ultrasonidos le ma'alob eficientes, confiables, seguros ti' operar yéetel jach robustos. Construidos utia'al u meyaj le 24 horas k'iin, 7 k'iin ti' le k'iino'ob incluso k ultrasonidos sobremesa yéetel Buka'aj mediano ku capaces u producir volúmenes notables.
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Le uláak' tabla ku ts'aik ti' jump'éel indicación le Buka'aj u ba'al u procesamiento u aproximado k ultrasonicators:
| Volumen lote | Tasa flujo | Dispositivos recomendados |
|---|---|---|
| 1 u 500mL | 10 200 mL leti' min | UP100H |
| 10 u 2000mL | 20 400 mL leti' min. | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 ti' 20L | 0.2 u 4 L leti' min | UIP2000hdT |
| 10 ti' 100L | 2 10 L leti' min | UIP4000hdT |
| 15 u 150L | 3 ti' 15L leti' min | UIP6000hdT |
| N.a. | 10 100 L leti' min | UIP16000 |
| N.a. | asab nojoch | Cluster u UIP16000 |
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Hielscher Ultrasonidos fabrica homogeneizadores ultrasónicos u ka'anal rendimiento utia'al u aplicaciones mezcla, dispersión, emulsión yéetel extracción ti' laboratorio, piloto yéetel escala industrial.
Literatura leti' Referencias
- B. Buonomo, O. Manca, L. Marinelli, S. Nardini (2015): Effect of temperature and sonication time on nanofluid thermal conductivity measurements by nano-flash method. Applied Thermal Engineering 2015.
- Beybin İlhan, Melike Kurt, Hakan Ertürk (2016): Experimental investigation of heat transfer enhancement and viscosity change of hBN nanofluids. Experimental Thermal and Fluid Science, Volume 77, 2016. 272-283.
- Oldenburg, S., Siekkinen, A., Darlington, T., Baldwin, R. (2007): Optimized Nanofluid Coolants for Spacecraft Thermal Control Systems. SAE Technical Paper, 2007.
- Mehdi Keyvani, Masoud Afrand, Davood Toghraie, Mahdi Reiszadeh (2018): An experimental study on the thermal conductivity of cerium oxide/ethylene glycol nanofluid: developing a new correlation. Journal of Molecular Liquids, Volume 266, 2018, 211-217.
Hechos u tojol le su'utalil K'ajóolt
Ba'ax ten le nanofluidos ku ma'alob utia'al u aplicaciones refrigeración yéetel transferencia ooxoj.
Túumben xook refrigerantes le le nanofluidos consisten ti' jump'éel fluido k'oja'ano'obo' (je'ebix, ja'), ku actúa bey líquido portador partículas Buka'aj nanométrico. Le nanopartículas diseñadas específicamente (je'ebix, CuO Buka'aj nanométrico, dióxido titanio alúmina, nanotubos carbono, sílice wa metales bey cobre, nanovarillas plata) dispersas ti' le fluido k'oja'ano'obo' páajtal ma'alo'obkíinsiko'ob significativamente le Buka'aj u ba'al u transferencia u yooxol le nanofluido resultante. Le je'ela' ku beetik le nanofluidos k'áati' ts'ets'ek ts'a'abal refrigerantes u ka'anal rendimiento.
U búukinta'al nanofluidos fabricados específicamente ku ya'alik nanopartículas termoconductoras ku cha'antik mejoras significativas ti' le transferencia yéetel disipación ooxoj; Je'ebix, le nanovarillas plata 55±12 nm metros yéetel 12,8 μm longitud chúumuk u 0,5 vol.ti chúumuk Ya'abchaj le conductividad térmica le ja' ti' jump'éel 68 ti chúumuk, yéetel le 0,5 vol.ti chúumuk nanovarillas plata Ya'abchaj le conductividad térmica ti' le refrigerante yéetel etilenglicol ti' jump'éel 98 ti chúumuk. Le nanopartículas alúmina ti' le 0,1 ti chúumuk páajtal u ya'abtal le flujo ooxoj crítico le ja' tak ti' jump'éel 70 ti chúumuk; Le partículas táakpajalo'ob jump'éel superficie porosa rugosa ti' le objeto enfriado, ku fomenta le formación túumben burbujas, yéetel u ku hidrófila ku yáantik náachkunta'al le, dificultando u formación le capa vapor. Le nanofluido yéetel juntúul concentración superior ti' le 5 ti chúumuk actúa bey fluidos ma' newtonianos. (cf. (Oldenburg et ti' le., 2007).
Le adición nanopartículas metálicas ti' le refrigerantes utilizados ti' le kaambalilo'ob kaambalil yo'osal térmico u ya'abtal drásticamente le conductividad térmica ti' le fluido k'oja'ano'obo'. Tales materiales compuestos nanopartículas metálicas yéetel fluidos u yojelo'ob chan bey nanofluidos yéetel u búukinta'al bey refrigerantes yaan u potencial u xu'ulsiko'ob le requisitos peso yéetel potencia le kaambalilo'ob kaambalil yo'osal térmico ti' le naves espaciales. Le conductividad térmica ti' le nanofluidos yaantal yo'osal le concentración, le Buka'aj, le beyo', le química le superficie yéetel le noj agregación le nanopartículas constituyentes. Ku investigaron le táanil le concentración kuuch nanopartículas yéetel le relación bey le nanopartículas yóok'ol le conductividad térmica yéetel u viscosidad le refrigerantes yéetel ja' yéetel etilenglicol. Le nanovarillas plata yéetel jump'éel metros 55 ± 12 nm yéetel juntúul longitud taamedio 12,8 ± 8,5 μm ti' jump'éel concentración 0,5 ti Chúumuk ti' volumen Ya'abchaj le conductividad térmica ti' le ja' ti' jump'éel 68 ti chúumuk. Le conductividad térmica ti' jump'éel refrigerante yéetel etilenglicol ku incrementó jump'éel 98 ti chúumuk yéetel juntúul concentración kuuch nanovarillas plata le 0,5 ti Chúumuk ti' volumen. Le nanorods jach chowaktako'ob yaanchaj jump'éel asab efecto yóok'ol le conductividad térmica u le nanorods asab Kóomtak yéetel le ti' jump'éelili' kuchil-densidad kuuch. Ba'ale' le nanorods asab chowaktako'ob xan Ya'abchaj u viscosidad le fluido k'oja'ano'obo' tu mayor medida u asab Kóomtak nanorods.
(Oldenburg et ti' le., 2007).
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