Библиографическое описание:Изучение теплопроводности, реологии и электропроводности наножидкостей на основе воды и этиленгликоля с частицами меди и алюминия : научное издание / В. Я. Рудяк, М. И. Пряжников, А. В. Минаков. - Текст : непосредственный // Физическая мезомеханика. - 2023. - Т.26, №6. - С. 109-122. - Работа поддержана мегагрантом Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (соглашение № 075-15-2021-575). - ISSN 1683-805X, DOI 10.55652/1683-805X_2023_26_6_109.
Аннотация:Наночастицы - это мезообъекты, занимающие по размерам промежуточное положение между обычными молекулами и макроскопическими частицами. Суспензии с наночастицами, получившие название наножидкостей, также являются специфическими мезосуспензиями. Сегодня уже надежно установлено, что их теплофизические и механические свойства не описываются классическими теориями. Необычные свойства этих дисперсных жидкостей делают их чрезвычайно востребованными в самых разных приложениях. Для успешного применения наножидкостей необходимо уметь предсказывать их свойства, что требует систематического изучения. Данная статья посвящена экспериментальному исследованию теплофизических характеристик наножидкостей на основе воды и этиленгликоля с частицами алюминия и меди. Систематически изучены теплопроводность, реология и электропроводность наножидкостей. Весовая концентрация наночастиц варьировалась от 2.5 до 20 %. Показано, что теплопроводность данных наножидкостей существенно выше, чем у наножидкостей с оксидными частицами. Ее превышение зависит от размера наночастиц и теплопроводности базовой жидкости. Исследованные наножидкости являются либо псевдопластичными, либо вязкопластичными. Их реология определяется концентрацией наночастиц и их размером. Изменение реологии тем вероятнее, чем меньше размер наночастиц и выше их концентрация. Построены корреляции реологических параметров наножидкостей в зависимости от концентрации и размера наночастиц. Установлено, что электропроводность наножидкостей растет почти линейно с увеличением концентрации наночастиц и существенно зависит от размера наночастиц. Обсуждаются механизмы электропроводности наножидкостей. Измерена скорость звука в наножидкости и ее зависимость от размера частиц.
Nanoparticles are mesoobjects that occupy an intermediate position in size between ordinary molecules and macroscopic particles. Suspensions with nanoparticles, called nanofluids, are also specific mesoscopic suspensions. Today it is known that their thermophysical and mechanical properties are not described by classical theories. The unusual properties of these dispersed fluids make them extremely popular in a wide variety of applications. However, successful use of nanofluids involves the prediction of their properties, which in turn requires systematic studies. This paper presents an experimental study on the thermophysical properties of water and ethylene glycol based nanofluids with aluminum and copper particles. The thermal conductivity, rheology and electrical conductivity of nanofluids were systematically studied. The weight concentration of nanoparticles varied from 2.5 to 20%. It was shown that the thermal conductivity of these nanofluids significantly exceeds that of nanofluids with oxide particles. Its higher values are determined by the size of the nanoparticles and the thermal conductivity of the base fluid. The nanofluids studied are either pseudoplastic or viscoplastic. Their rheology is determined by the concentration and size of nanoparticles. The smaller the size of nanoparticles and the higher their concentration, the more likely the change in rheology is. Correlation curves were constructed for the rheological parameters of nanofluids versus the concentration and size of nanoparticles. It was found that the electrical conductivity of nanofluids increases almost linearly with increasing nanoparticle concentration and strongly depends on the nanoparticle size. The electrical conductivity mechanisms of nanofluids were discussed. The speed of sound in a nanofluid and its dependence on particle size were measured.
Издательство:Сибирское отделение РАН, Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Томск
Источник:Физическая мезомеханика
Выпуск:Т.26, №6
Номера страниц:109-122
Держатель оригинала документа:Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин), Сибирский федеральный университет
Количество экземпляров:
Твёрдая копия издания отсутствует в фонде библиотеки
