基于水的磁性流体载有不同纳米粒子的热导电性的实验研究
Zhe Su1, Yanhong Cheng1, Zhifeng Liu1,2
1Institute of Advanced Manufacturing and Intelligent Technology, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|November 24, 2023
概括
研究人员使用多壁碳纳米管 (MCNTs),银 (Ag) 和铜 (Cu) 纳米粒子增强了磁流体的导热性. MCNTs表现最好,改善了热传递10.93%,埃文斯模型准确预测了结果.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 热传递热量转移的方法
背景情况:
- 磁性流体是具有可调节性质的先进能量传输流体.
- 混合磁流体,包括纳米粒子,提供增强的热物理和功能特性.
- 开发高效的传热流体对于各种能源应用至关重要.
研究的目的:
- 准备和研究基于水的混合磁流体的导热率.
- 评估多壁碳纳米管 (MCNTs),银 (Ag) 和铜 (Cu) 纳米颗粒在增强导热性的性能.
- 评估理论模型的准确性,以预测这些混合磁流体的导热率.
主要方法:
- 用MCNT,Ag和Cu纳米粒子装载的水性磁性流体的制备.
- 使用过渡式双热线方法测量热导率的实验测量 (误差<5%).
- 评估和比较五个理论模型: 麦克斯韦,H&C,蒂姆,Y&C和埃文斯.
主要成果:
- 所有测试的纳米流体 (MF+MCNTs,MF+Ag,MF+Cu) 都改善了载体流体的导热性.
- MF+MCNTs表现出最显著的增强,实现了10.93%的增长.
- 埃文斯模型表现出最好的预测准确度,偏差在5%以内.
结论:
- 混合磁流体,特别是带有MCNTs的混合磁流体,为提高导热率提供了一个有希望的途径.
- 埃文斯模型为预测这些先进流体的导热率提供了可靠的理论框架.
- 这项研究为磁流体传热的实际应用和理论理解提供了宝贵的见解.
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