Главная – Журналы – Теплофизика и аэромеханика 2018 номер 3

Предложена математическая модель, которая позволяет прогнозировать значительное увеличение теплопроводности наножидкости при учете броуновского движения. Исследовалось влияние броуновского движения на течения и характеристики теплообмена. Расчеты выполнялись для различных видов наночастиц, таких как CuO, Al₂O₃ и ZnO, диспергированных в базовой жидкости (воде), с их объемной долей j от 1 до 6 % при фиксированном числе Рейнольдса Re = 450 и диаметре наночастиц d _пр = 30 нм. Результаты показали, что броуновское движение может оказывать значительное влияние на повышение теплопроводности наножидкости. Наножидкость с частицами Al₂O₃ продемонстрировала самое высокое число Нуссельта по сравнению с другими видами наножидкостей, а наножидкость с частицами ZnO ¾ самое низкое. Влияние цилиндра с квадратным сечением на характеристики теплопередачи также оказывается значительным при наличии броуновского движения. Максимальные значения числа Нуссельта увеличиваются на нижней и верхней стенках канала соответственно на 29 и 26 % при наличии броуновского эффекта и цилиндра квадратного сечения по сравнению со случаем без броуновского движения. С другой стороны, результаты показывают заметное улучшение теплообмена по сравнению с базовой жидкостью, которое более выражено на верхней стенке при большем j .