Нанорідини в системах охолодження і їх ефективність

Автори Д.О. Вольченко1, М.В. Кіндрачук2 , Б.B. Долішний1, В.С. Скрипник1, Д.І. Журавльов1, І.Б. Малик3, A.O. Юрчук2, О.І. Духота2
Приналежність

1Iвано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, вул. Карпатська, 15, 76000 Iвано-Франківськ, Україна

2Національний авіаційний університет, пр. Любомира Гузара, 1, 02000 Київ, Україна

3Дрогобицький спеціалізований коледж нафти і газу, вул. M. Грушевського, 57, 82100 Дрогобич, Україна

Е-mail
Випуск Том 13, Рік 2021, Номер 4
Дати Одержано 10 березня 2021; у відредагованій формі 09 серпня 2021; опубліковано online 20 серпня 2021
Посилання Д.О. Вольченко, М.В. Кіндрачук, Б.B. Долішний, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 13 № 4, 04013 (2021)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.13(4).04013
PACS Number(s) 81.15. – z, 61.43.Gt, 52.40.Hf
Ключові слова Двигун внутрішнього згоряння, Пристрій гальмування, Нанорідина (2) , Наночастинки в полімерній оболонці, Потенціали: температурний, електричний та хімічний.
Анотація

У матеріалах статті показано, що на підставі багатофакторного аналізу запропоновані моделі нанорідин враховані в базових рідинах; зіткнення між наночастинками і молекулами; наночастинки, які обумовлені броунівським рухом; теплова дифузія наночастинок і їх взаємодія з молекулами; формування траекторій перколяції з низьким теплоємностним опором в рідини; вплив міжфазного і прикордонного шарів при розділі твердої і рідкої фаз; ефект поверхневих оболонок; тонкі наношари; кластеризація частинок. Дослідження нанорідин зводиться до визначення їх коефіцієнта тепло-провідності. Встановлено, що отримані величини коефіцієнтів теплопровідності більше в 10-ки разів звичайних і тому вони не вписуються в класичні розрахункові схеми при визначенні коефіцієнтів теплопередачі. Для порожнин систем охолодження нанорідинами виявляється, що термічні опори тепловіддачі і теплопровідності за величиною є фіктивними. Це викликано тим, що в порожнинах охолодження рушійною силою є скачки потеціалів між шарами нанорідин. Ми вибрали матеріали для створення нанорідин, які будуть використовуватися в гальмівній системі нової конструкції. Вона утворена частинками Al2O3, покритих полімерним матеріалом ФК-24А. Діаметр наночастинок становив 15, 35 і 80 мкм. Збільшення розміру частинок і їх концентрації призводить до збільшення теплопровідності рідини. Замість контакту нанорідин і металевих компонентів змінюється електричний потенціал і напруженість електричного поля нанорідин, що також описано тут. Коли температура нанорідини піднімається вище 100 °C, вона може стати електролітом. Використання нанорідин для змащення гальмівної системи лебідки знижує знос фрикційних вузлів на ~ 20 % і збільшує гальмівний момент приблизно на 13 %.

Перелік посилань