研究背景
在低导热系数(TC)的流体中加入高TC固体纳米颗粒,可以改善构建流体的热物性(TPP)。然而,单一纳米颗粒组成的纳米流体不能完全满足各方面性能良好的条件。通过加入两种或两种以上类型的纳米颗粒,形成的复合纳米流体(HNFs)因其优异的热物性和良好的稳定性而受到越来越多的需求。基于此,印度古鲁詹伯赫希瓦理工大学对金刚石(ND)—氧化铝杂化纳米流体热物性及稳定性进行了研究。相关成果以“Experimentalinvestigationsonthermo-physicalpropertiesandstabilityofdiamond-aluminabasedhybridnanofluids”为题发表在国际期刊《JournalofDispersionScienceandTechnology》上。研究内容
在这项研究中,研究人员采用两步法制备了不同质量分数(0.01-0.3wt%)的Al2O3/水、ND/水、ND-Al2O3/水纳米流体。测定了纳米流体的导热率(TC)和粘度。与纯水相比,0.3wt.%的Al2O3/水、ND-Al2O3/水和ND/水纳米流体在80℃下,TC分别提高了4.2%、16.93%和22.93%。此外,建立了TC和粘度的关系式,并与实验值进行了比较。采用目测、紫外-可见光谱和Zeta电位评价了纳米流体的稳定性。纳米流体的稳定周期为ND/水(55天)ND-Al2O3/水(45天)Al2O3/水(30天)。与Al2O3/水(单)纳米流体相比,ND-Al2O3/水(杂化)纳米流体的TPP和稳定性都有所提高。主要数据
图一TC随温度的变化(a)Al2O3/水,(b)ND-Al2O3/水,(c)ND/水图二纳米流体的TC随纳米流体浓度的变化(a)Al2O3/水,(b)ND-Al2O3/水,和(c)ND/水图三纳米流体的粘度随温度的变化(a)Al2O3/水,(b)ND-Al2O3/水,(c)ND/水图四粘度随颗粒浓度的变化(a)Al2O3/水,(b)ND-Al2O3/水,(c)ND/水图五Al2O3/水纳米流体样品的实时拍摄照片:(a)制备日,(b)15日,(c)30日
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