Российские учёные предложили новый способ использования наножидкостей

Главная/ Новости/ Российские учёные предложили новый способ использования наножидкостей
11.02.2021

Исследование специалистов-энергетиков из Южно-Уральского государственного университета позволит улучшить систему работы теплообменников, правильно используя наножидкости и нанодобавки.

Международная команда исследователей из России, Малайзии, Китая и Ирана численно оценила характеристики теплопередачи при использовании в качестве теплоносителей гидрофторэфиров. Анализ генерации энтропии ламинарным потоком наножидкости был проведён в горизонтальной трубке круглого сечения диаметром 3 мм с равномерным тепловым потоком. Исследование проводилось с помощью программного обеспечения ANSYS.

Идея исследования наножидкостей для теплообменников принадлежит учёным Южно-Уральского государственного университета: профессору кафедры «Электрические станции, сети и системы электроснабжения» Евгению Соломину и доктору Мухаммаду Язди. Они рассмотрели два типа наножидкостей, которые получают путём измельчения наночастиц оксида алюминия и диоксида кремния в чистом гидрофторэфире HFE7000 — негорючей, не вызывающей коррозии озонобезопасной жидкости — с разными объёмными концентрациями.

«Результаты показали, что средний перепад давления уменьшается примерно на 25% при использовании граничного условия скольжения на стенке. Кроме того, при использовании трубы со скользящей стенкой с длиной скольжения 100 мкм и 6%-й объёмной концентрацией Al2O3, диспергированной оксидом алюминия, общая генерация энтропии уменьшается примерно на 20% по сравнению с чистым гидрофторэфиром, протекающим в трубе без скольжения. Таким образом, найден инновационный способ использования наножидкостей с определёнными добавками нано‑ и микросфер для проточной наносмазки трубопроводов в системах солнечных коллекторов с повышением КПД на более чем 10%», — пояснил Евгений Соломин.

По результатам исследования учёные составили рекомендации по использованию типов наножидкостей и нанодобавок в теплообменниках. Они будут полезны для систем солнечных коллекторов, собирающих тепловую энергию и использующихся в проектах по солнечному нагреву и опреснению воды.

Источник: Regnum