Investigation of thermophysical properties of nanofluids
Nanoakışkanların termofiziksel özelliklerinin incelenmesi
- Tez No: 276487
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL HAKKI TAVMAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 97
Özet
Herhangi bir boyutu 100 nanometreden (nm) daha küçük olan tanecikleri içeren süspansiyonlar nanoakışkan olarak adlandırılmaktadır. Çok az miktarlardaki nanotanecik hacimsel katkı oranlarında bile baz akışkana göre oldukça yüksek ısıl iletkenlik kabiliyetine sahip olduğu belirtilen nanoakışkanlar yeni nesil ısı transfer akışkanı olma potansiyeli ile önem kazanmaktadır.Çalışma kapsamında ilk olarak (nano)akışkanların ısı iletim katsayılarının ölçümünde kullanılmak üzere, alternatif akım uyarımlı ve 3. harmoniğin (3 omega) kilitlemeli yükseltici ile belirlenmesi prensibine dayalı ölçme sisteminin yeni bir uygulaması sunulmuştur. Yarıçapın ısıl yayınım uzunluğundan yeterince küçük olduğu silindirik bir geometride modüle edilmiş ısı akısı sayesinde, ölçüm için 25 mikrolitre miktarında numune yeterli olmaktadır. Bu yöntemle su bazlı TiO2, SiO2, Al2O3 ve etilen glikol bazlı Al2O3 nanoakışkanların ısıl iletkenlikleri farklı hacimsel katkı oranlarında ve farklı sıcaklıklarda incelenmişlerdir. Elde edilen sonuçlar, Hamilton ? Crosser modeliyle uyumludur, ancak biraz daha düşük seviyelerde ısıl iletkenlik artışı olduğu görülmüştür. Farklı sıcaklıklarda yapılan ölçümlerden ise, nanoakışkanın bağıl ısıl iletkenliğinin akışkanın sıcaklığı ile bir değişim göstermediği sonucu elde edilmiştir.Isı transferi uygulamalarında soğutucu sıvının pompa işletme maliyetleri önemli olduğu için nanoakışkanların viskozite değerlerinin de bilinmesi önemlidir. Farklı tanecik hacimsel katkı oranlarındaki nanoakışkanların viskoziteleri değişik sıcaklıklarda Sine-wave Vibro Viscometer ile ölçülmüştür. Tanecik katkı oranı arttıkça nanoakışkanların viskozitelerinin önemli ölçüde arttığı ve bu artışın Einstein modeli ile tahmin edilemediği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Nanofluids are liquid suspensions of particles with at least one of their dimensions smaller than 100 nanometer (nm). Nanofluid technology becomes a new challenge for the heat transfer fluid since it has been reported that the thermal conductivity of nanofluid is anomalously enhanced at a very low volume fraction of nanoparticles.In this study, a new application of a hot wire sensor for measurement of thermal conductivity of (nano)fluids, based on a hot wire thermal probe with ac excitation and 3 omega lock-in detection, were presented. Due to modulated heat flow in cylindrical geometry with a radius comparable to the thermal diffusion length, the necessary sample quantity is kept very low, typically 25 microliter. The thermal conductivities of de-ionized water based TiO2, SiO2, Al2O3 nanofluids and ethylene glycol based Al2O3 nanofluids were measured and their dependence of particle volume fraction and temperature were investigated. Our results show that thermal conductivity values are inside the limits of (moderately lower than) Hamilton-Crosser model. Our experiments at different temperatures show that relative thermal conductivity of nanofluids is not related with the temperature of the fluid.For industrial applications of nanofluids, one should also know the viscosity characteristics, since for heat transfer applications pump costs are important. We investigated the temperature dependent viscosity of nanofluids for different particle concentrations by a Sine-wave Vibro Viscometer. Viscosity of our nanofluids increase dramatically with the increase in particle concentration, Einstein model is found to be unable to predict this increase.
Benzer Tezler
- Çoklu mikrokanallarda nanoakışkanların karma taşınım ısıl performanslarının incelenmesi
Investigation of thermal performance of nanofluids by mixed convection in multi̇ple microchannels
RAHİM AYTUĞ ÖZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Mühendislik BilimleriAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAYRAM ŞAHİN
- Isı transferi uygulamaları için çeşitli hibrit nanoakışkanların termofiziksel özelliklerinin incelenmesi
The investigation of the thermophysical properties of various hybrid nanofluids for heat transfer applications
SULTAN ÖCAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik BilimleriNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT GÖKÇEK
- Thermophysical properties of nanofluids and empirical correlations
Nanoakışkanların termofiziksel özellikleri ve deneysel korelasyonları
KATİA HAVİTERS
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
KimyaYeditepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CEM LEVENT ALTAN
- Karbon nanotüplü kompresör yağlarının dinamik viskozitelerinin deneysel incelenmesi
Experimental study on the dynamic viscosity for the blends of carbon nanotubes with compressor oils
HAMZA TARIK ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET SELİM DALKILIÇ
- Nanoakışkanların ve türbülatörlerin iç içe borulu ısı değiştirici ısıl performansına etkilerinin incelenmesi
Investigation of nanofluids and turbulators's effects on the thermal performance of concentric heat exchangers
EDA FEYZA AKYÜREK
Doktora
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAYRAM ŞAHİN