Refrigeration Engineering and Technology

ISSN-print: 0453-8307
ISSN-online: 2409-6792
ISO: 26324:2012
Архiви

Ефект Джоуля-Томсона в холодоагентах при добавці фулеренів і вуглецевих нанотрубок

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

PDF (English)
Опубліковано вер 9, 2018
DOI https://doi.org/10.15673/ret.v54i4.1213

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

М. Petrenko
S. Artemenko
Одеська національна академія харчових технологій, вул. Канатна, 112, Одеса, 65039, Україна
D. Nikitin

Анотація

Важливість термодинамічної та фазової поведінки робочих рідин, що вбудовані наноструктурні матеріали, є основою нових застосувань нанотехнологій. Фулерени (C60) і вуглецеві нанотрубки (CNT), що додаються до холодоагентів, змінюють їх термодинамічні властивості, включаючи серед ефекти Джоуля - Томсона, дислокацію критичної точки, здвиг рівноваги газ - рідина. Запропоновано алгоритм розрахунку термодинамічних властивостей холодоагенту на основі рівняння стану NIST (National Institute of Standards and Technologies)  при різних концентраціях фулеренів та вуглецевих нанотрубок. Наведено термодинамічні властивості вуглекислого газу в присутності фулеренів та карбонових нанотрубок. Враховуючи надзвичайно велику кількість різних типів наночастинок та еталонних рідин, очевидно, що існує потреба в розробці теоретично обґрунтованих методів оперативної оцінки термодинамічних властивостей та фазових рівноваг для нових робочих середовищ. Запропоновані регулярні та сингулярні частини термодинамічної поверхні референтної рідини та нанофлюїда (концентрація наночастинок у кількості <5%) у зведеному вигляді. Теоретично передбачено зміщення критичної точки для нанорідин промислового інтересу. Описано результати розрахунків фазових рівноваг деяких нанофлюїдів.

Ключові слова:
фулерен, вуглецеві нанотрубки, вуглекислий газ, ефект Джоуля - Томсона, нанофлюїди, лінія насичення, термодинамічні властивості

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
PetrenkoМ., Artemenko, S., & Nikitin, D. (2018). Ефект Джоуля-Томсона в холодоагентах при добавці фулеренів і вуглецевих нанотрубок. Refrigeration Engineering and Technology, 54(4), 36-41. https://doi.org/10.15673/ret.v54i4.1213
Номер
Том 54 № 4 (2018)
Розділ
ХОЛОДИЛЬНІ ТА СУПУТНІ ТЕХНОЛОГІЇ

Посилання

1. Angayarkanni SA., Philip J. 2015. Review on thermal properties of nanofluids: Recent developments. Advances in Colloid and Interface Science 225, p. 146–176
2. S.M. Sohel Murshed, C.A. Nieto de Castro, M.J.V. Lourenc, M.L.M. Lopes, F.J.V. Santos, 2011. A review of boiling and convective heat transfer with nanofluids, Renewable and Sustainable Energy Reviews 15. 2342–2354.
3. S. Kakaç, A. Pramuanjaroenkij. 2009. Review of convective heat transfer enhancement with nanofluids, International Journal of Heat and Mass Transfer 52. 3187–3196.
4. W. Yu, D. France, J. Routbort, S. Choi. 2008. Review and comparison of nanofluid thermal conductivity and heat transfer enhancements, Heat Transfer Engineering 29 (5). 432–460.
5. S.K. Das, S.U.S. Choi, H.E. Patel. 2006. Heat transfer in nanofluidsda review, Heat Transfer Engineering 27 (10). 3–19.
6. R. Saidura, K.Y. Leong, H.A. Mohammad. 2011. A review on applications and challenges of nanofluids. Renewable and Sustainable Energy Reviews 15. 1646–1668.
7. L. Wang, J. Fan. 2011. Toward nanofluids of ultra-high thermal conductivity. Nanoscale Research Letters 6. 153.
8. S. Özerinç, S. Kakaç, A.G. Yazıcıoglu. 2010. Enhanced thermal conductivity of nanofluids – a state-of-the-art review, Journal of Microfluidics and Nanofluidics 8. 145–170.
9. J.A Keblinski, D.G. Eastman, Cahill. 2005. Nanofluids for thermal transport. Materials Today 8. 36–44.
10. Xiang-Qi Wang, A.S. Mujumdar. 2007. Heat transfer characteristics of nanofluids: a review, International Journal of Thermal Sciences 46. 1¬–19.
11. S.U.S. Choi, Z.G. Zhang, P. Keblinski. 2004. Nanofluids, in: H.S. Nalwa (Ed.), Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology, vol. 6, American Scientific, Los Angeles, Calif, USA, p. 757–773
12. I.M. Mahbubul, R. Saidur, M.A. Amalina. 2012. Latest developments on the viscosity of nanofluids, International Journal of Heat and Mass Transfer 55. 874–885.
13. D. Nikitin, V. Mazur. 2012. Thermodynamic and phase behaviour of fluids embedded with nanostructured materials, International Journal of Thermal Sciences doi:10.1016/j.ijthermalsci.2012.02.021
14. V. Vasu, K. Rama Krishna, A.C.S. Kumar. 2008. Analytical prediction of thermophysical properties of fluids embedded with nanostructured materials, International Journal of Nanoparticles 1. 32–49.
15. E.W. Lemmon, R. Span. 2006. Short fundamental equations of State for 20 industrial fluids, Journal of Chemical and Engineering Data 51. 785–850.
16. E. Lemmon, M. Huber, M. McLinden. 2013. NIST Reference Fluid Thermodynamic and Transport Properties – REFPROP. Version 9.1.– Boulder: NIST.
17. E. W. Lemmon, R. T. Jacobsen, S. G. Penoncello, D. G. Friend. 2000. Thermodynamic Properties of Air and Mixtures of Nitrogen, Argon, and Oxygen From 60 to 2000 K at Pressures to 2000 MPa. J. Phys. Chem. Ref. Data 29. 331-385.
18. Yu Prylutskyy, S. Durov, L. Bulavin et al. 2001. Structure and Thermophys-ical Properties of Fullerene C60 Aqueous Solutions International Journal of Thermophysics,. 22, No. 3.