Перегляд за Автор "Шимчук, М. О."

Зараз показуємо 1 - 1 з 1
  • Документ
    Експериментально-розрахункове дослідження теплофізичних характеристик нанофлюїдів
    (ОНАХТ, 2017-02-20) Шимчук, М. О.
    Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.06 - Технічна теплофізика та промислова теплоенергетика. Дисертація присвячена комплексному експериментальному дослідженню калоричних властивостей і коефіцієнтів переносу (теплопровідності і в'язкості) модельної системи, що складається з ізопропілового спирту з домішками наночастинок Al₂O₃, дослідженню впливу основних параметрів на теплофізичні властивості нанофлюїдів і розробці простих моделей розрахунку теплоємності, теплопровідності і в'язкості нанофлюїдів на базі доступної інформації , що враховують основні впливові фактори. В роботі вирішені наступні завдання: розробити й подати створені експериментальні установки для дослідження теплофізичних властивості нанофлюїдів: теплоємності - методами дискретного і монотонного нагріву; теплопровідності - незалежними стаціонарним і нестаціонарним методами нагрітої нитки; в'язкості - капілярним методом; експериментально досліджено вплив наночастинок на теплоємність, теплопровідність і в'язкість модельної системи, що складається з ізопропілового спирту з домішками наночастинок Al₂O₃; вивчено вплив домішок наночастинок Al₂O₃ на зміну теплоємності ізопропілового спирту як в рідкій, так і твердій фазах, а також його температури і теплоти плавлення; проаналізовано основні фактори, що впливають на теплопровідність нанофлюїдів і проведені вимірювання теплопровідності системи ізопропіловий спирт - наночастинки Al₂O₃ двома незалежними методами; досліджено вплив домішок наночастинок на в'язкість систем ізопропіловий спирт - наночастинки Al₂O₃ і компресорне масло - ізопропіловий спирт - наночастинки Al₂O₃; розроблені моделі для прогнозування теплоємності, теплопровідності і в'язкості нанофлюїдів на базі доступної інформації. Проведені експерименти показали, що домішки наночастинок Al₂O₃ сприяють зменшенню теплоємності ізопропілового спирту як в рідкій, так і твердій фазах, а також призводять до зниження значень температури плавлення і теплоти плавлення. Величина зведеної мольної теплоємності нанофлюїдів збільшується з ростом температури, причому цей ефект спостерігається для різних концентрацій досліджених нанофлюїдів. За результатами дослідження теплопровідності встановлено, що максимальний ефект впливу наночастинок на теплопровідність ізопропілового спирту становить приблизно 12-13% (при концентрації наночастинок 2,6%). В'язкість модельної системи ізопропіловий спирт - наночастинки Al₂O₃ досліджена при різних концентраціях наночастинок і температурах для з'ясування впливу цих факторів на ефективну в'язкість, а також вивчено вплив добавки наночастинок на в'язкість технічно важливою рідини - холодильного компресорного масла. За результатами цих досліджень зроблено висновок про те, що добавка наночастинок істотно збільшує в'язкість базової рідини, а присутність сурфактанта забезпечує протилежний ефект. Запропоновано нову модель прогнозування теплоємності нанофлюїдів на лінії кипіння, а також моделі для розрахунку теплопровідності і в'язкості нанофлюїдів з частинками Al₂O₃.