Журнал термодинамики и катализа
Открытый доступ

Абстрактный

Теплофизические свойства наножидкостей меди и кремния в базовой жидкости на основе смеси глицерина и воды

M. L. R. Chaitanya Lahari, P. H. V. Sesha Talpa Sai*, K. S. Narayanaswamy, K. V. Sharma

Экспериментально определены теплофизические свойства наночастиц меди и кремния, диспергированных в смеси глицерина и воды в качестве базовой жидкости. Наночастицы Cu и SiO2 смешиваются в смеси глицерина и воды в объемном соотношении 30:70. Подготавливаются три концентрации 0,2%, 0,6% и 1,0% и определяются вязкость (µ), теплопроводность (k), удельная теплоемкость (Cp) и плотность (ρ) в диапазоне температур от 20° C до 80° C с использованием вискозиметра Брукфилда и анализатора тепловых констант TPS500S. Вязкость и плотность наножидкости увеличиваются с концентрацией частиц и уменьшаются с температурой. «k» наножидкостей увеличивается с температурой и концентрацией частиц. Удельная теплоемкость «Cp» наножидкостей уменьшается с объемной концентрацией и увеличивается с температурой. Максимальная вязкость наблюдается для 1,0% Cu и наножидкостей SiO2 при 20° C и составляет 3,615 сП и 4,334 сП соответственно по сравнению с базовой вязкостью жидкости 3,040 сП при той же температуре. Теплопроводность максимальна для концентрации 1,0% при 80° C и составляет 0,843 Вт/мК, 1,005 Вт/мК для наножидкостей SiO2, Cu, тогда как теплопроводность базовой жидкости составляет 0,461 Вт/мК. Удельная теплоемкость наножидкостей Cu и SiO2 для концентрации 0,2% при 20° C составляет 3432 Дж/кг К, 3468 Дж/кг К, которая увеличивается до 3598 Дж/кг К, 3652 Дж/кг К при 80° C. «Плотность» (ρ) наножидкостей Cu и SiO2 с концентрацией 1,0% при 20°C вычисляется равной 1102 кг/м3 и 1057 кг/м3, которая уменьшается до 1089 кг/м3 и 1028 кг/м3 соответственно при 80°C.