Zeitschrift für angewandten Maschinenbau

Abstrakt

Eine experimentelle Untersuchung der thermischen Eigenschaften von Nanofluid

Tushar A Sinha, Amit Kumar, Nikhilesh Bhargava und Soumya S Mallick

In diesem Artikel werden die Ergebnisse der experimentellen Untersuchung der thermischen Eigenschaften von Nanoflüssigkeit vorgestellt. Die Auswirkungen von Beschallungszeit, Absetzzeit und Temperatur auf die Wärmeleitfähigkeit, Viskosität und spezifische Wärmekapazität von Nanoflüssigkeiten auf Basis von Zinkoxid (ZnO, 14 nm und 25 nm Größe) und einwandigen Kohlenstoffnanoröhren (SWCNT, 10 nm Größe) werden untersucht und die Ergebnisse von ZnO mit DI-Wasser und Ethylenglykol (EG) als Basisflüssigkeiten verglichen. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass die untersuchten Parameter eine bemerkenswerte Wirkung auf die thermischen Eigenschaften von Nanoflüssigkeiten haben. Die Wärmeleitfähigkeitssteigerungsrate von EG-basierter Nanoflüssigkeit ist geringer als die von wasserbasierter Nanoflüssigkeit. Die auf DI-Wasser basierende Nanoflüssigkeit auf SWCNT-Basis erwies sich als sehr instabil, d. h. die Nanopartikel setzen sich sehr schnell ab. Der Volumenanteil von 0,02 % der SWCNT-Nanopartikelsuspension führt zu einer 10-prozentigen Steigerung der spezifischen Wärmekapazität von DI-Wasser. Bei einem Volumenanteil von 0,001 % bzw. 0,002 % wurde eine Verringerung der spezifischen Wärmekapazität einer 14 nm großen Nanoflüssigkeit auf ZnO-Basis um 24 % bzw. 13 % erzielt.