10 лучших оливковых масел для волос, которые помогут получить великолепные локоны
Dec 13, 202311 неожиданных альтернатив спортивным напиткам
May 28, 202413 лучших средств от экземы, которые сделают чувствительную кожу гламурной
Jun 07, 2024Список чтения для взрослых на 2023 год «Снова в школу»
Jul 26, 202321 способ использовать каменные банки и облегчить приготовление пищи
Jul 08, 2023Оценка стабильности, оптимального ультразвукового воздействия, тепло- и электропроводности в низких концентрациях наножидкости Al12Mg17 методом динамического светорассеяния и смещения луча
Том 13 научных докладов, номер статьи: 13659 (2023) Цитировать эту статью
270 Доступов
2 Альтметрика
Подробности о метриках
Теплопроводность и стабильность наножидкостей создают проблемы для их использования в качестве охлаждающих жидкостей в тепловых системах. В настоящем исследовании исследуется коэффициент теплопередачи (КТК) наножидкости Al12Mg17 с использованием нового метода смещения луча. В исследовании также изучается стабильность наножидкости, распределение частиц по размерам (PSD), микрофотография TEM и электропроводность. Из трех различных категорий поверхностно-активных веществ было выбрано конкретное поверхностно-активное вещество (CTAB) для диспергирования наночастиц Al12Mg17 в деионизированной воде, а затем для создания наножидкости был использован двухэтапный метод. Стабильность дисперсии контролируют визуально и количественно определяют с помощью теста на зета-потенциал. HTC и PSD измеряются с помощью оптических установок. Для оценки результатов HTC, полученный методом смещения луча, сравнивается с таковым, полученным на аппарате KD2 Pro, а результаты PSD анализируются с помощью микрофотографий TEM. Результаты показывают, что 0,16 об.% CTAB является максимальной стабильностью для 0,025 об.% наножидкости Al12Mg17. Оптимальный период ультразвуковой обработки составляет 2 часа, что дает пик PSD 154 нм. Увеличение концентрации наночастиц увеличивает ГТК до 40% по сравнению с базовой жидкостью при 0,05 об.%. Электропроводность линейно возрастает от 155 до 188 мкм\({\rm S}/\mathrm{см}\) с увеличением концентрации наночастиц. Оптические методы измерения HTC в наножидкостях дают преимущество в получении ранних результатов, еще до объемного движения. Таким образом, применение наножидкостей в тепловых системах требует разработки оптических методов для повышения точности.
Наножидкость представляет собой гетерогенную смесь базовой жидкости и наночастиц, которую можно использовать в широком спектре термических применений как в промышленности1, так и в медицине2, включая, помимо прочего, солнечные коллекторы3, автомобильные радиаторы4 и электронное охлаждение5. Благодаря своей существенной роли в передаче тепла, наножидкости могут повысить эффективность работы системы, что делает их интересной областью исследований для инженеров. Различия. Различия в теплопроводности наножидкостей уже изучены6. Однако крайне важно охарактеризовать тепловые и электрические свойства наножидкостей, а также их стабильность и PSD, чтобы применить их в промышленности.
Что касается термической характеристики наножидкостей, ученые используют различные методы для определения HTC, такие как переходные методы, три омега7, температурные колебания8, стационарная параллельная пластина9, тепловой компаратор10 и оптические методы, каждый из которых имеет разные критерии определения. Например, переходный метод с горячей проволокой (THW)11 и переходный плоский источник (TPS)12 являются двумя примерами переходных методов, которые основаны на мониторинге температуры источника тепла и временного отклика после воздействия на него электрического импульса13. Кроме того, в стационарных методах используются преимущества термопар, и важно свести к минимуму расхождения в показаниях температуры, когда термопары имеют одинаковую температуру10. Кроме того, в термокомпараторе для оценки проводимости образца требуется только одна точка контакта10. Однако оптические методы, которые также используются для определения ГТК, основаны на взаимодействии света и жидкости.
Обычно для измерения ГТК наножидкостей используется ряд оптических методов, таких как метод лазерного флэш-анализа (LFA)14. Кроме того, существуют и другие оптические методы, в том числе методы отклонения луча15 и методы смещения лазерного луча с помощью горячей проволоки, которые основаны на зависимом от температуры угле отклонения в наножидкостях16. Метод смещения лазерного луча с помощью горячей проволоки может оценить HTC и температуропроводность наножидкостей16. Как правило, метод смещения луча основан на изменении показателя отражения при изменении температуры, так что ГТК и температуропроводность наножидкостей увеличиваются с увеличением объемной доли16,17.