Научная статья на тему 'ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И РАСЧЕТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ НАНОЖИДКОСТЕЙ'

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И РАСЧЕТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ НАНОЖИДКОСТЕЙ Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
11
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Известия Транссиба
ВАК
Область наук
Ключевые слова
наножидкости / теплоотдача диоксид кремния / теплоноситель / экспериментальная установка / nanofluids / heat transfer / silicon dioxide / coolant / experimental installation

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Слободина Екатерина Николаевна, Парамонов Александр Михайлович, Степашкин Иван Александрович, Михайлов Андрей Гаррьевич

Традиционные теплоносители обладают определенными ограничениями в применении из-за их относительно низких теплофизических свойств. Добавление наноразмерных частиц в базовую жидкость вызывает улучшение данных свойств теплоносителей и является импульсом к развитию исследований свойств теплоносителей следующего поколения наножидкостей. В статье рассмотрены методы получения наножидкостей одностадийный, который заключается в одновременном синтезе и диспергировании наночастиц в базовой жидкости, и двухстадийный метод, основанный на раздельном синтезе и диспергировании наночастиц в базовой жидкости. В рассмотренных исследованиях применен двухстадийный метод получения наножидкостей. В данной статье рассматриваются преимущества применения наножидкостей в качестве теплоносителя в сравнении с традиционным теплоносителем водой. Особое внимание уделяется наножидкостям на основе диоксида кремния SiО2. В работе представлены результаты экспериментального исследования теплообмена при течении наножидкости на основе диоксида кремния SiO2 и воды при ламинарном режиме. В статье рассматривается влияние концентрации наночастиц диоксида кремния SiO2 на теплопроводность и вязкость полученной наножидкости. Представлена схема установки для экспериментального изучения процессов теплообмена при течении наножидкостей Описаны принцип работы и основные элементы экспериментальной установки. Показано, что увеличение концентрации наночастиц ведет к росту коэффициента теплоотдачи в пределах 30 % по сравнению с традиционным теплоносителем - водой. В статье обозначены факторы, влияющие на величину коэффициента теплоотдачи, представлены расчетные и экспериментальные зависимости. Показано, что интенсификация теплообмена наблюдается при ламинарном режиме течения наножидкости и определяется значением коэффициента теплопроводности суспензии. Результаты исследования демонстрируют перспективность применения наножидкостей для интенсификации теплообмена и повышения энергоэффективности теплоэнергетических установок, в том числе в качестве теплоносителя в жаротрубных водогрейных котлах.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по нанотехнологиям , автор научной работы — Слободина Екатерина Николаевна, Парамонов Александр Михайлович, Степашкин Иван Александрович, Михайлов Андрей Гаррьевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EXPERIMENTAL AND COMPUTATIONAL INVESTIGATIONS OF HEAT EXCHANGE PROCESSES USING NANOFLUIDS

Traditional heat carriers have certain limitations in application due to their relatively low thermophysical properties. The addition of nanoscale particles to the base liquid causes an improvement in these properties of heat carriers and is an impetus for the development of research on the properties of next-generation heat carriers nanofluids. The article discusses methods for producing nanofluids a single-stage method, which consists in the simultaneous synthesis and dispersion of nanoparticles in a base liquid and a two-stage method based on the separate synthesis and dispersion of nanoparticles in a base liquid. In the studies considered, a two-stage method for obtaining nanofluids was used This article discusses the advantages of using nanofluids as a coolant in comparison with a traditional coolant - water. Special attention is paid to nanofluids based on silicon dioxide SiO2 The paper presents the results of an experimental study of heat transfer during the flow of a nanofluid based on silicon dioxide Si О2 and water in the laminar regime. The article examines the effect of the concentration of silicon dioxide SiO2 nanoparticles on the thermal conductivity and viscosity of the resulting nanofluid. The scheme of the installation for the experimental study of heat transfer processes during the flow of nanofluids is presented The principle of operation and the main elements of the experimental setup are described It is shown that an increase in the concentration of nanoparticles leads to an increase in the heat transfer coefficient within 30% compared with a traditional coolant water. The article identifies the factors influencing the value of the heat, transfer coefficient, presents the calculated and experimental dependences. It is shown that the intensification of heat transfer is observed in the laminar flow regime of the nanofluid and is determined by the value of the thermal conductivity coefficient of the suspension. The results of the study demonstrate the prospects of using nanofluids to intensify heal transfer and increase the energy efficiency of thermal power plants, including as a coolant in heat-tube hot water boilers.

Текст научной работы на тему «ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И РАСЧЕТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ НАНОЖИДКОСТЕЙ»

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ

Богданов Андрей Иванович

Дальневосточный государственный университет путей сообщения (ДВГУПС).

Серышева ул., д. 47, г. Хабаровск, 680021, Российская Федерация.

Кандидат технических наук, доцент кафедры «Изыскания и проектирование железных и автомобильных дорог», ДВГУПС.

Тел.:+7 (914) 413-01-36.

E-mail: [email protected]

Квашук Сергей Владимирович

Дальневосточный государственный университет путей сообщения (ДВГУПС).

Серышева ул., д. 47, г. Хабаровск, 680021, Российская Федерация.

Доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры «Мосты, тоннели и подземные сооружения», ДВГУПС.

Тел.:+7 (914) 544-34-21.

E-mail: [email protected]

БИБЛИОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТАТЬИ

INFORMATION ABOUT THE AUTHORS

Bogdanov Andrey Ivanovich

Far Eastern State University of Railway Engineering (FESTU).

Setyshev st., 47, Khabarovsk, 680021, the Russian Federation.

Ph. D. in Engineering, associate professor of the department of Survey and Design of Railways and Highways (FESTU).

Phone: +7(914)413-01-36.

E-mail: [email protected]

Kvashuk Sergey Vladimirovich

Far Eastern State University of Railway Engineering (FESTU).

Seiyshev st., 47 Khabarovsk, 680021, the Russian Federation.

Doctor of Geological and Mineralogical Sciences, professor of the department of Bridges, Tunnels and Underground Structures, FESTU.

Phone: +7 (914) 544-34-21.

E-mail: [email protected]

BIBLIOGRAPHIC DESCRIPTION

Богданов, А. И. Динамика изменения геокриологических условий восточного подхода Северомуйского тоннеля / А. И. Богданов, С. В. Квашук. - Текст непосредственный //Известия Транссиба. - 2024. - № 2 (58). - С. 89 - 100.

Bogdanov A.I., Kvashuk S.V. Dynamics of changes in the geocryological conditions of the eastern approach of the Severo-Muysky tunnel. Journal of Trcmssib Railway Studies, 2024, no. 2 (58), pp. 89-100 (In Russian).

УДК 621.6.03

Е. И. Слободина, А. М. Парамонов, И. А. Степашкин, А. Г. Михайлов

Омский государственный технический университет (ОмГТУ), г. Омск, Российская Федерация

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И РАСЧЕТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ НАНОЖИДКОСТЕЙ

Аннотация. Традиционные теплоносители обладают определеннььш ограничениями в применении из-за их относительно низких теплофизичгских свойств. Добавление наноразмерных частиц в базовую жидкость вызывает улучшение данных свойств теплоносителей и является импульсом к развитию исследований свойств те/ыоносителей следующего поколения - наножидкостей. В статье рассмотрены методы получения наножидкостей - одностадийный, который заключается в одновременном синтезе и диспергировании наночастщ в базовой жидкости, и двухстадийный метод, основанный на раздельном синтезе и диспергировании наночастщ в базовой жидкости. В рассмотренных исследованиях применен двухстадийный метод получения наножидкостей. В данной статье рассматриваются преимущества применения наножидкостей в качестве теплоносителя в сравнении с традиционным теплоносителем - водой Особое внимание уделяется наножидкостям на основе диоксида кремния 8102. В работе представлены результаты экспериментального исследования теплообмена при течении наножидкости на основе диоксида кремния ЯЮ-* и воды при ламинарном режиме. В статье рассматривается влияние концентрации нсшочастиц диоксида кремния ,$Ю2 на теплопроводность и вязкость полученной наножидкости. Представлена схема установки для экспериментального изучения процессов теплообмена при течении наножидкостей Описаны принцип работы и основные элементы экспериментальной установки. Показано, что увеличение концентрации наночастщ ведет к росту коэффициента теплоотдачи в пределах 30 % по сравнению с традиционным теплоносителем -водой В статье обозначены факторы, влияющие на величину коэффициента теплоотдачи, представлены расчетные и экспериментальные зависимости. Показано, что интенсификация теплообмена наблюдается при ламинарном режиме течения наножидкости и определяется значением коэффщиента теплопроводности суспензии. Результаты исследования демонстрируют перспективность применения наножидкостей для интенсификации теплообмена и повышения энергоэффективности теплоэнергетических установок, в том числе в качестве теплоносителя в жаротрубных водогрейных котлах.

Ключевые слова; наножидкости, теплоотдача, диоксид кремния, теплоноситель, экспериментальная установка

Ekaterina N. Slobodina, Alexander М. Paramonov, Ivan A. Stepashkin, Andrey G. Mikhailov

Omsk State Technical University (OmSTU), Omsk, the Russian Federation

EXPERIMENTAL AND COMPUTATIONAL INVESTIGATIONS OF HEAT EXCHANGE PROCESSES USING NAN О FLU IDS

Abstract Traditional heat carriers have certain limitations in application due to their relatively low thermophysical properties. The addition of nanoscale particles to the base liquid causes an improvement in these properties of heat carriers and is an impetusfor the development, of research on the properties of next-generation heat carriers - nanofiuids. The article discusses methods for producing nanofiuids - a single-stage method, which consists in the simultaneous synthesis and dispersion ofnanoparticles in a base liquid and a two-stage method based on the separate synthesis and dispersion ofnanoparticles in a base liquid. In the studies considered, a two-stage methodfor obtaining nanofiuids was used This article discusses the advantages of using nanofiuids as a coolant, in comparison with a traditional coolant -water. Special attention is paid to nanofiuids based on silicon dioxide SiOz The paper presents the results of an experimental study ofheat transfer during the flow of a nanofluid based on silicon dioxide Si О2 and water in the laminar regime. The article examines the effect of the concentration of silicon dioxide SiO2 nanoparticles on the thermal conductivity and viscosity of the resulting nanofluid. The scheme of the installation for the experimental study of heat transfer processes during the flow of nanofiuids is presented The principle of operation and the main elements of the experimental setup are described It is shown that an increase in the concentration of nanoparticles leads to an increase in the heat transfer coefficient within 30% compared with a traditional coolant - water. The article identifies the factors influencing the value of the heat, transfer coefficient, presents the calculated and experimental dependences. It is shown that the intensification of heat transfer is observed in the laminar flow regime of the nanofluid and is determined by! the value of the thermal conductivity соеfficient ofthe suspension. The results of the study demonstrate the prospects ofusing nanofiuids to intensify heat transfer and increase the energy efficiency of thermal power plants, including as a coolant in heat-tube hot water boilers.

Keywords: nanofiuids, heat transfer, silicon dioxide, coolant, experimental installation.

Изучение механизмов тепломассопереноса в жидкостях привлекает все большее внимание с тех пор, как диспергирование наноразмерных частиц в жидкость была впервые представлена как концепция во второй половине двадцатого века. Растущий интерес к наножидкостям обусловлен прежде всего их улучшенными теплофизическими свойствами и способностью к интеграции в различные тепловые процессы, начиная от повышения эффективности теплообменников, котлов в промышленности и заканчивая использованием солнечной энергии для производства возобновляемой энергии.

Традиционные теплоносители, такие как вода, термальные масла и этиленгликоль вода, обладают определенными ограничениями в применении из-за их лимитированных теплофизических свойств по сравнению с твердыми веществами. Улучшение теплофизических свойств этих жидкостей путем добавления наноразмерных частиц привело к эволюции в исследовании теплоносителей. Введение твердых частиц в базовую жидкость приводит к повышению коэффициента теппопроводности и к интенсификации теплообмена.

Наножидкости - это коллоидные суспензии, формируемые с использованием базовой жидкости и наночастиц, характерные размеры последних находятся в диапазоне от 10 до 100 нм. В качестве материалов для наночастиц используются чистые металлы, соединения последних с кислородом, а также химические элементы или химические соединения. Наночастицы проявляют стабильность при диспергировании в жидкостях и, как правило, улучшают теплофизические свойства жидкости [1,2].

На рисунке 1 представлены фотографии наночастиц диоксида кремния S1O2, полученные авторами исследования с применением электронного микроскопа JEOL JCM-5700 в научно-образовательном ресурсном центре нанотехнологий «Наноцентр» ОмГТУ.

Теплопроводность наножидкостей. На основании результатов ранних экспериментальных исследований зарубежных и отечественных авторов [1 - 9] по определению коэффициентов переноса в наножидкостях показано, что при увеличении концентрации наночастиц в базовой жидкости (дистиллированной воде) отмечается

00713674

увеличение коэффициента теплопроводности суспензии. Отмечается также, что коэффициент теплопроводности зависит от концентрации (формула Максвелла) [3]:

где, ит = ХсЛр, Хо и Хр - коэффициенты теплопроводности базовой жидкости и материала частиц соответственно; (р - концентрация наночастиц.

Рисунок 1 - Образцы наночастиц диоксида кремния

0,635 0,63

§

— 0,625 £

¡5 0,62

и

о

х 0,615

§ 0,61 о.

о 0,605 с

0 0,005 0,01 0,015 0,02

Концентрация наночастиц диоксида кремния <р

Рисунок 2 - Расчетная зависимость коэффициента теплопроводности от концентрации наночастиц диоксида кремния (формула Максвелла)

С ростом концентрации наночастиц ср коэффициент теплопроводности X суспензии растет

в соответствии с формулой (1).

Вязкость наножидкостей. Применение наножидкостей связано с режимом течения, а вязкость суспензии имеет первостепенную значимость в контексте применения наножидкостей.

ИЗВЕСТИЯ Транссиба

А. Эйнштейн установил взаимосвязь величины объемной концентрации наночастиц и коэффициента динамической вязкости [3, 4]:

и = /'0( I + 2,540)

(2)

где цо - коэффициент динамической вязкости базовой жидкости.

Формула (2) описывает коэффициент динамической вязкости р модифицированного теплоносителя при (р в пределах 1 %. При более высоких значениях (р для анализа коэффициента динамической вязкости р результат можно представить в виде [3,4]:

ц = //0( 1 + скр+Ьу2)

(3)

Коэффициенты а = 2,5, Ь изменяется в интервале от 4,3 до 7,6.

В формуле (3) коэффициент а изменяется в диапазоне от 4,5 до 20, коэффициент Ъ изменчив, но всегда заметно превышает значения, предсказанные традиционными теоретическими моделями. Такое поведение может быть связано с рядом факторов, включая размер и материал наночастиц.

На рисунке 3 представлена графическая зависимость коэффициента динамической вязкости р наножидкости от объемной концентрации наночастиц <р (БЮг).

0,00107 4 0,00106 0,00105

0,005 0,01 0,015

Концентрация наночастиц диоксида кремния <р

0,02

Рисунок Я - Расчетная зависимость динамической вязкости наножидкости от концентрации наночастиц диоксида кремния 8102 (формула А. Эйнштейна)

С увеличением концентрации наночастиц (р в наножидкости наблюдается увеличение значений коэффициента динамической вязкости р. Из формулы (3) следует, что при 2 % объемной концентрации наночастиц возрастает коэффициент динамической вязкости суспензии р до 5 %.

Расчет коэффициента теплоотдачи. В связи со значительными отличиями для величины вязкости модифицированных теплоносителей, течения базовой жидкости и наножидкости при одинаковых расходах значения чисел Рейнольдса различны. Расчетное исследование взаимосвязи между коэффициентом теплоотдачи а и числом Рейнольдса Ле (рисунок 4) показывает, что интенсификация теплообмена при применении ианожидкостей оказывается весьма существенной. Эффект зависит как от теплопроводности наножидкости, так и от ее вязкости. Качественно этот эффект можно понять, используя формулу для числа Нус-сельта [3]:

№/ = 0,021 Яе°- 8Р/-°-43, где Рг, Ке - число Прандтля и число Рейнольдса соответственно.

При стационарном ламинарном режиме течения модифицированного теплоносителя коэффициент теплоотдачи а прямо пропорционален коэффициенту теплопроводности X наножидкости. Коэффициент теплопроводности Я модифицированного теплоносителя возрастает вследствие присутствия в нем наночастиц. В ламинарном режиме течения теплообмен интенсифицируется независимо от изменений коэффициента динамической вязкости /л.

При фиксированном расходе число Нуссельта при турбулентном течении теплоносителя пропорционально комплексу [3]

Ми ~ Я0-57/;/0'37. (5)

Расчетные данные по определении коэффициента а при течении наножидкости на основе дистиллированной воды с добавлением наночастиц БЮг представлены на рисунке 4. Полученные данные свидетельствуют о существенном увеличении коэффициента теплоотдачи а при добавлении наночастиц в базовую жидкость.

Подобные закономерности отмечаются и для других наножидкостей, однако этот эффект уменьшается по мере снижения концентрации наночастиц [4].

„ 1600

JS 1400

® 1200 а

I 1000

пз

г

о о

800

с

01

600

zf -3-

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

п о

400

200

- af, вода; •- aNF 2%, SI02 2%.

500 1000

Число Рейнольдса Re

1500

—►

2000

Рисунок 4 - Зависимость коэффициента теплоотдачи а от числа Re (результаты расчетных исследований): a.f — коэффициент теплоотдачи йоды; «nf — коэффициент теплоотдачи наножидкости на основе частиц диоксида

кремния Si02

С использованием математической аппроксимации можно отметить, что с увеличением числа Рейнольдса Re происходит увеличение коэффициента теплоотдачи а как для воды, так и для наножидкости при концентрации наночастиц диоксида кремния (р = 2% при ламинарном течении теплоносителя. Превышение коэффициента теплоотдачи а наножидкости находится в пределах 40 % по сравнению с базовой жидкостью - водой - при числе Рейнольдса Re = 1500.

Экспериментальные исследования по изучению процессов теплообмена при течении наножидкостей проводятся на базе кафедры «Теплоэнергетика» ОмГТУ. Основная цель этих исследований заключается в разработке модифицированных теплоносителей, которые должны применяться в теплоэнергетических установках.

Для подготовки наножидкости в экспериментах был использован двухстадийный метод, включающий в себя использование в качестве частиц Si02 (диоксида кремния). Двухстадийный метод широко используется при приготовлении наножидкостей. В этом методе промышленные или лабораторно синтезированные наночастицы диспергируются в базовых жидкостях с помощью перемешивания или ультразвуковой обработки. Процесс двухстадийной методики подготовки наножидкости проиллюстрирован на рисунке 5.

Ю4 ИЗВЕСТИЯ Транссиба N;n2f.8!

Метод, используемый при получении наножидкостей, важен для формирования стабильности и теплофизических свойств наножидкостей.

Для эксперимента использовались диспергированные в базовой жидкости наночастицы БЮг. В качестве базовой жидкости применялась дистиллированная вода. При анализе экспериментальных данных погрешности прямых измерений определялись характеристиками контрольно-измерительных приборов и не превышали 3 %.

Наночастицы +

.-И

Ультрозвуковаи ванна

Наножидкость

Рисунок 5 - Двухстадийный метод подготовки наножидкости

Установка для экспериментального изучения теплоотдачи при течении наножидкости представлена на рисунке 6. Экспериментальный стенд состоит из замкнутого контура с движущейся внутри исследуемой жидкостью. Последняя перемещается через контрольный обогреваемый участок, который представляет собой трубку с внутренним диаметром 11 мм и длиной 300 мм. Повышение температуры наножидкости обеспечивается за счет контакта через стенку с горячим теплоносителем ГВ. Для точного измерения температуры теплоносителя установлены термопары, в том числе и на входе и выходе из контрольного обогреваемого участка [5 - 8].

I ВяодГВ

Резервуар с рабочей жидкостью

Вентиль

В»ОЙ

п\

-ГЦ

""^5 " 'Т.4

Т3 --Т2 --Г, -~Т\

Да 14 и к и тем перагуры Возду ш ное охлаждение

11асос

Резервуар для сбора жидкости

Рисунок 6 - Экспериментальная установка для изучения процессов теплопереноса при ламинарном течении теплоносителя

На рисунке 7 представлены результаты экспериментального исследования, в котором зафиксировано увеличение значения коэффициента теплоотдачи для наножидкости при концентрации частиц 2 % по сравнению с дистиллированной водой. Данная зависимость показана на рисунке 7.

__ 1400,5

3. 1200,5 со

О 1000,5 х т

5 800,5 о

§ 600,5

<и ь

£ 400,5 <и

| 200,5

-е-

Л

О 0,5

0

Рисунок 7 - Зависимость коэффициента теплоотдачи а от числа Re (результаты экспериментальных исследований): ctf- коэффициент теплоотдачи воды; onf- коэффициент теплоотдачи наножидкости на основе

частиц диоксида кремния SiCh

На основе результатов экспериментальных исследований можно утверждать, что добавление наночастид диоксида кремния S1O2 в базовую жидкость интенсифицируют теплообмен при ламинарном течении теплоносителя. Превышение коэффициента теплоотдачи а наножидкости находится в пределах 30 % по сравнению с базовой жидкостью - водой - при числе Рейнольдса Re = 1100.

Полученные результаты доказывают перспективность применения наножидкостей в теплообменных системах при ламинарном режиме течения. При этом отмечено увеличение коэффициента теплоотдачи при повышении коэффициента теплопроводности наножидкости.

Результаты исследования, отраженные в данной статье, показывают, что добавление наночастиц диоксида кремния SiC>2 в дистиллированную воду позволяет интенсифицировать теплообмен при ламинарном течении теплоносителя. Рост коэффициента теплоотдачи а прежде всего зависит от объемной концентрации наночастиц <р, скорости потока и и теплопроводности суспензии Я [9].

Выявлено при эксперименте, что коэффициент теплоотдачи а наножидкости при концентрации наночастиц диоксида кремния 2 % максимально увеличивается до 30 % в диапазоне чисел Re от 400 - 1600 по сравнению с дистиллированной водой.

Результаты экспериментальных исследований подтверждают возможность повышения энергоэффективности теплоэнергетических установок при использовании в качестве теплоносителя наножидкостей.

Список литературы

1. Okonkwo Е.С., Wole-Osho I., Almanassra I.W. et al. An updated review of nanofluids in various heat transfer devices. J Thermanal Calorim 145, 2817-2872 (2021). https://doi.org/10.1007/sl0973-020-09760-2.

2. Расчетные исследования теплоотдачи при течении наножидкостей / Е. Н. Слободина, И. А. Стспашкин, Д. В. Коваленко [и др.]. - Текст : непосредственный // Омский научный

106 ИЗВЕСТИЯ Транссибе | ш ш лш Шш

■ af, вода;

■ aNF 2%, 5102 2%.

500 1000 1500

Число Рейнольдса Re

2000

вестник. Серия: Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение. - 2023. - Т. 7. — №3,-С. 46-52.

3. Рудяк, В. Я. Физика и механика процессов теплообмена в течениях наножидкостей / В. Я. Рудяк, А. В. Минаков, С. JI. Краснолуцкий. - Текст : непосредственный // Физическая мезомеханика. -2016. - Т. 19. -№ 1. - С. 75-83.

4. Измерение коэффициента теплоотдачи наножидкости на основе воды и частиц оксида меди в цилиндрическом канале / А. В. Минаков, В. Я. Рудяк, Д. В. Гузей [и др.]. - Текст: непосредственный // Теплофизика высоких температур. - 2015. - Т. 53. - № 2. - С. 256-263. -DOI: 10.7868/ S0040364415020167. - EDN: TLOTOH.

5. Slobodina E.N., Mikhailov A.G. Application peculiarities of the higherature fluids containing nanoparticles in gas-tube boilers. Journal of Physics: Conference Series, 2020, vol. 1652, 012037, pp. 1-4, DOI: 10.1088/1742-6596/1652/1/012037.

6. Awais M., Bhuiyan A.A., Salehin S. [et al.]. Synthesis, heat transport mechanisms and thermophysical properties of nanofluids: A critical overview. International Journal of Thermo fluids. 2021, vol. 10 (4), DOI: 10.1016/j.ijft.2021.100086.

7. Hadad K., Rahimian A., Nemaollahi M.R. Numerical study of single and two-phase models of water/A1203 nanofluid turbulent forced convection flow in WER-1000 nuclear reactor. Annals of Nuclear Energy, 2013, vol. 60, pp. 287-294, DOI: 10.1016/j.anucene.2013.05.017.

8. Yu W., France D.M., Timofeeva E.V. [et al.]. Thermophysical property-related comparison criteria for nanofluid heat transfer enhancement in turbulent flow. Applied Physics Letters, 2010, vol. 96 (21), 213109, pp. 1-3, DOI: 10.1063/1.3435487.

9. Haghighi E.B.,Utomo AT., Ghanbarpour M. [et al.]. Experimental Study on Convective Heat Transfer of Nanofluids in Turbulent Flow: Methods of Comparring Their Perfomance. Experimental Thermal and Fluid Science, 2014, vol. 57, pp. 378-387, DOI: 10.1016/j.expthermflusci.2014.05.019.

References

1. Okonkwo E.C., Wole-Osho I., Almanassra I.W. et al. An updated review of nanofluids in various heat transfer devices. J Thermanal Calorim 145, 2817-2872 (2021). https://doi.org/10.1007/sl0973-020-09760-2.

2. Slobodina E.N., Stepashkin I.A., Kovalenko D.V., Mikhailov A.G., Rogachev E.A. Calculation studies of heat output in the flow of nanoliquids. Omskii nauchnyi vestnik. Seriia aviatsionno-raketnoe i energeticheskoe mashinostroenie — Omsk scientific bulletin. Series aviation-rocket and power engineering, 2023, vol. 7, no. 3, pp. 46-52 (In Russian).

3. Rudyak V.Ya., Minakov A.V., Krasnolutskii S.L. Physics and Mechanics of Heat Exchange Processes in Nanofluid Flows. Fizicheskaya mezomekhanika — Physical mesomechanics, 2016, vol. 19, no. 1, pp. 75-83 (In Russian).

4. Minakov A.V., Guzei D.V., Lobasov A.S., Rudyak V.Y. Measurement of the heat transfer coefficient of a nanofluid based on water and copper oxide particles in a cylindrical channel. Teploftzika vysokikh temperatur — Thermophysics of High Temperatures, 2015, vol. 53, no. 2, pp. 256-263, DOI: 10.786S/S0040364415020167, EDN: TLOTOH.

5. Slobodina E.N., Mikhailov A.G. Application peculiarities of the higherature fluids containing nanoparticles in gas-tube boilers. Journal of Physics: Conference Series, 2020, vol. 1652, 012037, pp. 1-4, DOI: 10.1088/1742-6596/1652/1/012037.

6. Awais M., Bhuiyan A.A., Salehin S. [et al.]. Synthesis, heat transport mechanisms and thermophysical properties of nanofluids: A critical overview. International Journal ofThermofluids. 2021, vol. 10(4), DOI: 10.1016/j.ijft.2021.100086.

7. Hadad K., Rahimian A., Nemaollahi M.R. Numerical study of single and two-phase models of water/A1203 nanofluid turbulent forced convection flow in WER-1000 nuclear reactor. Annals of Nuclear Energy, 2013, vol. 60, pp. 287-294, DOI: 10.1016/j.anucene.2013.05.017.

8. YuW., France D.M., Timofeeva E.V. [et al.]. Thermophysical property-related comparison criteria for nano fluid heat transfer enhancement in turbulent flow. Applied Physics Letters, 2010, vol. 96 (21), 213109, pp. 1-3, DOI: 10.1063/1.3435487.

9. Haghighi E.B., Utomo AT., Ghanbarpour M. [et al.]. Experimental Study on Convective Heat Transfer of Nano fluids in Turbulent Flow: Methods of Comparring Their Perfomance. Experimented Thermal and Fluid Science, 2014,vol. 57,pp. 378-387, DOI: 10.1016/j.exptherm£lusci.2014.05.019.

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ

Слободина Екатерина Николаевна

Омский государственный технический университет (ОмГТУ).

Мира пр., д. 11, г. Омск, 644050, Российская Федерация.

Кандидат технических наук, доцент кафедры «Теплоэнергетика», ОмГТУ.

Тел.:+7 (913) 647-39-71.

E-mail: [email protected]

Парамонов Александр Михайлович

Омский государственный технический университет (ОмГТУ).

Мира пр., д. 11, г. Омск, 644050, Российская Федерация.

Доктор технических наук, профессор кафедры «Теплоэнергетика».

Тел.:+7 (913) 975-55-86.

E-mail: [email protected]

Сгепашкин Иван Александрович

Омский государственный технический университет (ОмГТУ).

Мира пр., д. 11, г. Омск, 644050, Российская

Старший преподаватель кафедры «Теплоэнергетика», ОмГТУ.

Тел.:+7 (902) 821-37-40.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

E-mail: [email protected]

Михайлов Андрей Гаррьевич

Омский государственный технический университет (ОмГТУ).

Мира пр., д. 11, г. Омск, 644050, Российская Федерация.

Кандидат технических наук, доцент кафедры «Теплоэнергетика», ОмГТУ.

Тел.:+7 (905) 923-96-46.

E-mail: [email protected]

INFORMATION ABOUT THE AUTHORS

Slobodina Ekaterina Nikolaevna

Omsk State Technical University (OmSTU).

11, Mira av., Omsk, 644046, the Russian Federation.

Ph. D. in Engineering, associate professor of the department «Heat power engineering», OmSTU. Phone: +7 (913) 647-39-71. E-mail: [email protected]

Paramonov Alexander Mikhailovich

Omsk State Technical University (OmSTU).

11, Mira av., Omsk, 644046, the Russian Federation.

Professor of the dep artment «Heat power engineering», OmSTU.

Тел.:+7 (913) 975-55-86. E-mail: [email protected]

Stepashkin Ivan Alexandrovich

Omsk State Technical University (OmSTU).

11, Mira av., Omsk, 644046, the Russian Federation.

Senior lecturer of the department «Heat power engineering», OmSTU.

Тел.:+7 (902) 821-3740. E-mail: [email protected]

Mikhailov Andrey Garrievich

Omsk State Technical University (OmSTU).

11, Mira av., Omsk, 644046, the Russian Federation.

Ph. D. in Engineering, Associate Professor of the department «Heat power engineering», OmSTU. Тел.:+7 (905) 923-9646. E-mail: [email protected]

ЕИБЛИОГРАФИЧЕСКЮЕ ОПИСАНИЕ СТАТЬИ BIBLIOGRAPHIC DESCRIPTION

Экспериментальные и расчетные исследования процессов теплообмена при использовании наножидкостей / Е. Н. Слободина, А. М. Парамонов, И. А. Степашкин, А. Г. Михайлов. - Текст : непосредственный // Известия Транссиба. - 2024. -№2(58).-С. 100-108.

Slobodina E.N., Paramonov A.M., Stepashkin I.A., Mikhailov A.G. Experimental and computational investigations of heat exchange processes using nanofluids. Journal of Transsib Railway Studies, 2024, no. 2 (58), pp. 100-108 (In Russian).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.