Експериментальне дослідження особливостей кипіння нанофлюїдів у вільному об’ємі

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorНікулін, А. Г.
dc.date.accessioned2018-09-11T13:22:09Z
dc.date.available2018-09-11T13:22:09Z
dc.date.issued2015-05-25
dc.descriptionНікулін, А. Г. Експериментальне дослідження особливостей кипіння нанофлюїдів у вільному об’ємі (експеримент, моделювання) [Текст] : автореф. дис. ... канд. техн. наук : спец. 05.14.06 "Технічна теплофізика та промислова теплоенергетика" / Нікулін Артем Геннадійович ; наук. кер. Ю. В. Семенюк ; Одес. нац. акад. харч. технологій. – Одеса : ОНАХТ, 2015. – 20 с.en_US
dc.description.abstractДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.06 - Технічна теплофізика та промислова теплоенергетика. Дисертація присвячена експериментальним дослідженням особливостей кипіння нано-РХМ (розчинів холодоагенту R11 з мінеральним компресорним мастилом Агрінол, що містять наночастинки TiO₂) і нано-ізопропанолу (суспензій наночастинок Al₂O₃ в ізопропіловому спирті). У роботі вивчено такі питання: стійкість нанофлюїдів; вплив наночастинок на тиск насиченої пари, поверхневий натяг і густину базових рідин; осадження наночастинок на теплопередавальній поверхні у процесі кипіння і вплив утвореного шару наночастинок на крайовий кут змочування; вплив наночастинок на коефіцієнт тепловіддачі (КТВ) при кипінні РХМ, на КТВ і відривний діаметр бульбашки при кипінні ізопропанолу. Встановлено, що додавання наночастинок у РХМ та ізопропанол призводить до збільшення тиску насиченої пари, зменшення поверхневого натягу і не впливає на густину. Домішки наночастинок TiO₂ в цілому чинять негативний вплив на інтенсивність теплообміну при кипінні РХМ. Наявність наночастинок Al₂O₃ в ізопропанолі при низьких густанах теплового потоку сприяє інтенсифікації теплообміну, однак цей ефект зменшується з підвищенням температури і концентрації наночастинок. При високій густині теплового потоку (як правило, вище 15 кВт/м2) КТВ при кипінні нано-ізопропанолу стає меншим у порівнянні з чистим ізопропанолом. У дисертації розроблено узагальнену залежність, яка дозволяє прогнозувати КТВ при кипінні чистих речовин та нанофлюїдів у вільному об’ємі з відхиленнями не вище 10 % і може бути рекомендована для розрахунку теплообмінних апаратів холодильних установок, теплових насосів і теплових труб.en_US
dc.description.abstractДиссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.14.06 - Техническая теплофизика и промышленная теплоэнергетика. Диссертация посвящена экспериментальным исследованиям особенностей кипения нано-РХМ (растворов хладагента R11 с минеральным компрессорным маслом Агринол, содержащих наночастицы TiO₂) и нано-изопропанола (суспензий наночастиц Al₂O₃ в изопропиловом спирте). В работе изучены следующие вопросы: устойчивость нанофлюидов; влияние наночастиц на давление насыщенных паров, поверхностное натяжение и плотность базовых жидкостей; осаждение наночастиц на теплопередающей поверхности в процессе кипения и влияние образовавшегося слоя наночастиц на краевой угол смачивания; влияние наночастиц на коэффициент теплоотдачи (КТО) при кипении РХМ, КТО и отрывной диаметр пузырька при кипении изопропанола. Проведенные эксперименты показали, что приготовленное нано-масло Агринол/олеиновая кислота/TiO₂ и нанофлюиды изопропанол/Al₂O₃ остаются устойчивыми не менее 100 часов, а добавление R11 в нано-масло приводит к нарушению устойчивости. Установлено, что добавление наночастиц в РХМ и изопропанол приводит к увеличению давления насыщенных паров, уменьшению поверхностного натяжения и не влияет на плотность. Осаждение наночастиц Al₂O₃ при кипении нано-изопропанола локализовано в центрах парообразования, а образовавшийся слой наночастиц не влияет на краевой угол смачивания. Примеси наночастиц TiO₂ в целом оказывают негативное влияние на интенсивность теплообмена при кипении РХМ. Наличие наночастиц Al₂O₃ в изопропаноле при низких плотностях теплового потока способствует интенсификации теплообмена, однако этот эффект уменьшается с повышением температуры и концентрации наночастиц. При высоких плотностях теплового потока (как правило, выше 15 кВт/м2) КТО при кипении нано-изопропанола становится меньшим по сравнению с чистым изопропанолом. Также было обнаружено существенное, не всегда однозначное, влияние наночастиц на отрывной диаметр пузырьков в кипящем нано-изопропаноле. В диссертации в качестве базовой принята модель RPI, основанная на схеме раздельного учета различных механизмов переноса теплоты при кипении. В рамках данного подхода разработана обобщенная зависимость, которая позволяет прогнозировать КТО при кипении чистых веществ и нанофлюидов в свободном объеме с отклонениями не выше 10 % и может быть рекомендована для расчета теплообменных аппаратов холодильных установок, тепловых насосов и тепловых труб.en_U
dc.description.abstractThesis for Candidate of science (Engineering) degree by specialty 05.14.06 — Technical Thermophysics and Thermal Engineering. Thesis is dedicated to experimental investigation on pool boiling features of nano-ROS (refrigerant R11 solutions with mineral compressor oil Agrinoi comprising nanoparticles TiO₂) and nano-isopropanol (Al₂O₃ nanoparticles suspensions in isopropyl alcohol). In this thesis the following issues were investigated: nanofluids stability, nanoparticles impact on the vapor pressure, surface tension and density of base fluids; nanoparticles deposition on heat transfer surface during boiling process and nanoparticles layer influence on the contact angle; nanoparticles influence on heat transfer coefficient (HTC) during ROS boiling, HTC and bubble departure diameter during isopropanol boiling. It has been established that nanoparticles additives in ROS and isopropanol increases the vapor pressure, reduce the surface tension and does not affect the density. Additives of TiO₂ nanoparticles in general have a negative effect on the heat transfer intensity during ROS boiling. Additives of Al₂O₃ nanoparticles to isopropanol enhance heat transfer at low heat flux densities, however, this effect decreases with increasing temperature and concentration of nanoparticles. At higher heat flux densities (typically greater than 15 kW/m²) nano-isopropanol HTC becomes lower as compared with pure isopropanol. In this thesis the generalized dependence was developed, which allows to predict the HTC during pure substances and nanofluids pool boiling with deviations not greater than 10% and can be recommended for the calculation of heat exchangers in refrigeration units, heat pumps and heat pipes.en_U
dc.identifier.urihttps://card-file.ontu.edu.ua/handle/123456789/4067
dc.language.isootheren_US
dc.publisherОНАХТen_US
dc.subjectкипінняen_US
dc.subjectнанофлюїдen_US
dc.subjectнаночастинкиen_US
dc.subjectрозчини холодоагент/мастилоen_US
dc.subjectстійкістьen_US
dc.subjectтеплофізичні властивостіen_US
dc.subjectкрайовий кут змочуванняen_US
dc.subjectкоефіцієнт тепловіддачіen_US
dc.subjectвідривний діаметр бульбашкиen_US
dc.subjectкипениеen_US
dc.subjectнанофлюидen_US
dc.subjectнаночастицыen_US
dc.subjectрастворы хладагент/маслоen_US
dc.subjectустойчивостьen_US
dc.subjectтеплофизические свойстваen_US
dc.subjectкраевой угол смачиванияen_US
dc.subjectкоэффициент теплоотдачиen_US
dc.subjectотрывной диаметр пузырькаen_US
dc.subjectboilingen_US
dc.subjectnanofluiden_US
dc.subjectnanoparticlesen_US
dc.subjectrefrigerant/oil solutionsen_US
dc.subjectstabilityen_US
dc.subjectthermophysical propertiesen_US
dc.subjectcontact angleen_US
dc.subjectheat transfer coefficienten_US
dc.subjectdeparture diameter of bubbleen_US
dc.titleЕкспериментальне дослідження особливостей кипіння нанофлюїдів у вільному об’єміen_US
dc.title.alternativeЭкспериментальное исследование особенностей кипения нанофлюидов в свободном объемеen_US
dc.title.alternativeExperimental investigation on pool boiling features of nanofluidsen_US
dc.typeBooken_US
Файли
Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Niculin.pdf
Розмір:
18.16 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити
Зібрання
Автореферати дисертацій (Abstracts)