304 зэвэрдэггүй ган ороомог хоолойн химийн бүрэлдэхүүн хэсэг, турбулатороор тоноглогдсон дугуй хоолой дахь ковалент ба ковалент бус функционалчлагдсан графен нано хуудасны термодинамик шинжилгээ

Nature.com сайтаар зочилсонд баярлалаа.Та хязгаарлагдмал CSS дэмжлэгтэй хөтчийн хувилбарыг ашиглаж байна.Хамгийн сайн ашиглахын тулд бид танд шинэчилсэн хөтөч ашиглахыг зөвлөж байна (эсвэл Internet Explorer-д нийцтэй байдлын горимыг идэвхгүй болгох).Нэмж дурдахад, байнгын дэмжлэгийг хангахын тулд бид сайтыг хэв маяг, JavaScript-гүй харуулж байна.
Слайд бүрт гурван өгүүллийг харуулсан слайдерууд.Слайдуудын дундуур шилжихийн тулд буцах болон дараагийн товчлууруудыг, слайд бүрээр шилжихийн тулд төгсгөлд байрлах слайд хянагчийн товчлууруудыг ашиглана уу.

Хятад дахь 304 10*1мм зэвэрдэггүй ган ороомог хоолой

Хэмжээ: 3/4 инч, 1/2 инч, 1 инч, 3 инч, 2 инч

Нэгж хоолойн урт: 6 метр

Ган зэрэг: 201, 304, 316

Анги: 201, 202, 304, 316, 304L, 316 L,

Материал: Зэвэрдэггүй ган

Нөхцөл байдал: Шинэ

Ковалентын болон ковалент бус нано шингэнийг 45° ба 90°-ийн мушгиа өнцөг бүхий эрчилсэн соронзон хальсны оруулгатай дугуй хоолойд туршсан.Рейнольдсын тоо 7000 ≤ Re ≤ 17000, термофизик шинж чанарыг 308 К-д үнэлэв. Физик загварыг хоёр параметрт турбулент зуурамтгай чанар (SST k-omega turbulence) ашиглан тоон аргаар шийддэг.Уг ажилд ZNP-SDBS@DV болон ZNP-COOH@DV нано шингэнүүдийн концентрацийг (0.025 жин%, 0.05 жин%, 0.1 жин%) авч үзсэн.Эрчилсэн хоолойн ханыг 330 К-ийн тогтмол температурт халаана. Одоогийн судалгаанд гаралтын температур, дулаан дамжуулах коэффициент, Nusselt-ийн дундаж тоо, үрэлтийн коэффициент, даралтын алдагдал, гүйцэтгэлийн үнэлгээний шалгуур гэсэн зургаан параметрийг авч үзсэн.Хоёр тохиолдолд (45° ба 90° мушгиа өнцөг) ZNP-SDBS@DV нано шингэн нь ZNP-COOH@DV-ээс өндөр дулаан-гидравлик шинж чанарыг харуулсан бөгөөд массын эзлэх хувь нэмэгдэх тусам нэмэгддэг, жишээлбэл, жин 0.025., ба 0.05 жин.1.19 байна.% ба 1.26 – 0.1 жин.%.Хоёр тохиолдолд (45 ° ба 90 ° мушгиа өнцөг) GNP-COOH@DW ашиглах үед термодинамик шинж чанаруудын утга нь жингийн 0.025% -д 1.02, жингийн 0.05% -д 1.05 байна.ба 0.1% жингийн хувьд 1.02 байна.
Дулаан солилцуур нь хөргөх, халаах үед дулаан дамжуулах зориулалттай термодинамик төхөөрөмж 1 юм.Дулаан солилцооны дулааны гидравлик шинж чанар нь дулаан дамжуулах коэффициентийг сайжруулж, ажлын шингэний эсэргүүцлийг бууруулдаг.Дулаан дамжуулалтыг сайжруулахын тулд турбулент сайжруулагч2,3,4,5,6,7,8,9,10,11, нано шингэн12,13,14,15 зэрэг хэд хэдэн аргыг боловсруулсан.Эрчилсэн тууз оруулах нь засвар үйлчилгээ хийхэд хялбар, зардал багатай тул дулаан солилцуурын дулаан дамжуулалтыг сайжруулах хамгийн амжилттай аргуудын нэг юм7,16.
Туршилтын болон тооцооллын цуврал судалгаанд эрчилсэн соронзон хальс бүхий нано шингэн болон дулаан солилцуурын холимогуудын гидротермаль шинж чанарыг судалсан.Туршилтын ажилд гурван өөр металл нано шингэн (Ag@DW, Fe@DW ба Cu@DW)-ийн гидротермаль шинж чанарыг зүү эрчилсэн соронзон хальсны (STT) дулаан солилцуурт судалсан болно17.Суурийн хоолойтой харьцуулахад STT-ийн дулаан дамжуулах коэффициент 11%, 67% -иар сайжирсан.SST-ийн зохион байгуулалт нь α = β = 0.33 параметртэй үр ашгийн хувьд эдийн засгийн үүднээс хамгийн шилдэг нь юм.Үүнээс гадна n-ийн 18.2% -иар өссөн нь Ag@DW-тэй ажиглагдсан боловч даралтын алдагдлын хамгийн их өсөлт нь зөвхөн 8.5% байсан.Албадан конвекц бүхий Al2O3@DW нано шингэний турбулент урсгалыг ашиглан ороомогтой турбулатортой болон ороомоггүй төвлөрсөн хоолойн дулаан дамжуулах, даралтын алдагдлын физик процессыг судалсан.Хамгийн их дундаж Nusselt тоо (Nuavg) ба даралтын алдагдал нь ороомгийн давирхай = 25 мм, Al2O3@DW нан шингэн 1.6 эзлэхүүн% байх үед Re = 20,000 үед ажиглагддаг.Лабораторийн судалгааг мөн WC оруулгатай бараг дугуй хоолойгоор урсдаг графены ислийн нано шингэн (GO@DW) дулаан дамжуулалт, даралтын алдагдлын шинж чанарыг судлах зорилгоор хийгдсэн.Үр дүн нь 0.12 vol%-GO@DW нь конвекцийн дулаан дамжуулах коэффициентийг ойролцоогоор 77% -иар нэмэгдүүлсэн болохыг харуулсан.Өөр нэг туршилтын судалгаагаар эрчилсэн тууз бүхий хонхорхойтой хоолойн дулаан-гидравлик шинж чанарыг судлахын тулд нано шингэнийг (TiO2@DW) боловсруулсан болно20.3.0 мушгих коэффициент бүхий 45°-ийн налуу босоо аманд суулгасан 0.15 воль%-TiO2@DW-ийг ашиглан 1.258-ийн хамгийн их гидротермаль үр ашигт хүрсэн.Нэг фазын болон хоёр фазын (эрлийз) загварчлалын загварууд нь янз бүрийн хатуу бодисын концентраци (1–4% эзлэхүүн%) дэх CuO@DW нано шингэний урсгал ба дулаан дамжуулалтыг харгалзан үздэг.Нэг эрчилсэн туузаар оруулсан хоолойн хамгийн их дулааны үр ашиг нь 2.18, ижил нөхцөлд хоёр эрчилсэн соронзон хальстай хоолой нь 2.04 (хоёр фазын загвар, Re = 36,000 ба 4 боть%) байна.Гол хоолой болон эрчилсэн оруулгатай хоолойнууд дахь карбоксиметил целлюлоз (CMC) ба зэсийн исэл (CuO)-ийн Ньютоны бус турбулент наношингэний урсгалыг судалсан.Nuavg нь 16.1% (гол дамжуулах хоолойн хувьд) болон 60% (H/D = 5 харьцаатай ороомогтой дамжуулах хоолойн хувьд) сайжирсан байна.Ерөнхийдөө, мушгирсан туузны харьцаа бага байх нь үрэлтийн илүү өндөр коэффициентийг бий болгодог.Туршилтын судалгаагаар эрчилсэн соронзон хальс (TT) ба ороомог (VC) бүхий хоолойнуудын дулаан дамжуулалт ба үрэлтийн коэффициентийн шинж чанарт үзүүлэх нөлөөг CuO@DW нано шингэнийг ашиглан судалсан.0.3 боть ашиглаж байна.Re = 20,000-д %-CuO@DW нь VK-2 хоолой дахь дулаан дамжуулалтыг хамгийн ихдээ 44.45% хүртэл нэмэгдүүлэх боломжтой болгодог.Түүнчлэн, эрчилсэн хос кабель ба ороомог оруулгыг ижил хилийн нөхцөлд ашиглах үед үрэлтийн коэффициент нь DW-тэй харьцуулахад 1.17 ба 1.19 хүчин зүйлээр нэмэгддэг.Ерөнхийдөө ороомогт оруулсан нано шингэний дулааны үр ашиг нь судалтай утсанд оруулсан нано шингэнээс илүү сайн байдаг.Турбулент (MWCNT@DW) нано шингэний урсгалын эзлэхүүний шинж чанарыг спираль утсанд оруулсан хэвтээ хоолойн дотор судалсан.Дулааны гүйцэтгэлийн үзүүлэлтүүд бүх тохиолдолд > 1 байсан нь нано шингэн бодисыг ороомгийн оруулгатай хослуулах нь насосны хүчийг зарцуулахгүйгээр дулаан дамжуулалтыг сайжруулдаг болохыг харуулж байна.Хураангуй—Хувирсан эрчилсэн V хэлбэрийн соронзон хальснаас (VcTT) хийсэн янз бүрийн оруулга бүхий хоёр хоолойт дулаан солилцуурын гидротермаль шинж чанарыг Al2O3 + TiO2@DW нано шингэний турбулент урсгалын нөхцөлд судалсан.Суурийн хоолойн DW-тэй харьцуулахад Nuavg нь 132% -иар мэдэгдэхүйц сайжирч, үрэлтийн коэффициент нь 55% хүртэл байна.Үүнээс гадна хоёр хоолойт дулаан солилцуурын Al2O3+TiO2@DW нанокомпозитын эрчим хүчний үр ашгийн талаар26 ярилцав.Тэд судалгаандаа Al2O3 + TiO2@DW болон TT-ийн хэрэглээ нь DW-тэй харьцуулахад эксергийн үр ашгийг дээшлүүлсэн болохыг тогтоожээ.VcTT турбулатор бүхий төвлөрсөн хоолойт дулаан солилцогчдод Сингх, Саркар27 фазын өөрчлөлтийн материал (PCM), тархсан дан/нано нийлмэл нано шингэн (PCM ба Al2O3 + PCM-тэй Al2O3@DW) ашигласан.Эргэлтийн коэффициент буурч, нано бөөмийн агууламж нэмэгдэх тусам дулаан дамжуулалт, даралтын алдагдал нэмэгддэг гэж тэд мэдээлсэн.Илүү том V ховилын гүний хүчин зүйл эсвэл бага өргөний хүчин зүйл нь илүү их дулаан дамжуулалт, даралтын алдагдлыг бий болгодог.Нэмж дурдахад графен-платин (Gr-Pt) нь 2-TT28 оруулгатай хоолойн дулаан, үрэлт, энтропи үүсэх ерөнхий хурдыг судлахад ашигласан.Тэдний судалгаагаар харьцангуй өндөр үрэлтийн энтропи үүсэхтэй харьцуулахад (Gr-Pt) бага хувь нь дулааны энтропи үүсэхийг мэдэгдэхүйц бууруулж байгааг харуулсан.Холимог Al2O3@MgO нано шингэн ба конус хэлбэрийн WC-ийг сайн хольц гэж үзэж болно, учир нь харьцаа (h/Δp) нэмэгдэх нь хоёр хоолойт дулаан солилцуурын гидротермаль үзүүлэлтийг сайжруулдаг 29 .DW30-д түдгэлзүүлсэн янз бүрийн эрлийз нано шингэн (THNF) (Al2O3 + графен + MWCNT) бүхий дулаан солилцооны эрчим хүчний хэмнэлт, байгаль орчны гүйцэтгэлийг үнэлэхэд тоон загварыг ашигладаг.Гүйцэтгэлийн үнэлгээний шалгуур (PEC) нь 1.42–2.35-ийн хүрээнд байгаа тул Depressed Twisted Turbulizer Insert (DTTI) болон (Al2O3 + Graphene + MWCNT) хослол шаардлагатай.
Дулааны шингэний гидродинамик урсгалд ковалент ба ковалент бус функционалчлалын үүргийг өнөөг хүртэл бага анхаарч ирсэн.Энэхүү судалгааны тусгай зорилго нь 45 ° ба 90 ° мушгиа өнцөг бүхий эрчилсэн соронзон хальсны оруулгад нано шингэн (ZNP-SDBS@DV) ба (ZNP-COOH@DV)-ийн дулаан-гидравлик шинж чанарыг харьцуулах явдал байв.Термофизикийн шинж чанарыг Tin = 308 K хэмд хэмжсэн. Энэ тохиолдолд (0.025 жин%, 0.05 жин% ба 0.1 жин%) зэрэг гурван массын фракцыг харьцуулах явцад харгалзан үзсэн.Дулаан-гидравлик шинж чанарыг шийдвэрлэхийн тулд 3 хэмжээст турбулент урсгалын загвар (SST k-ω) дахь зүсэлтийн хүчдэлийн дамжуулалтыг ашигладаг.Иймээс энэхүү судалгаа нь эерэг шинж чанар (дулаан дамжуулалт) ба сөрөг шинж чанарыг (үрэлтийн даралтын уналт) судлахад чухал хувь нэмэр оруулж, дулааны гидравлик шинж чанар, ийм инженерийн систем дэх бодит ажлын шингэний оновчтой байдлыг харуулсан.
Үндсэн тохиргоо нь гөлгөр хоолой (L = 900 мм ба Dh = 20 мм).Оруулсан эрчилсэн соронзон хальсны хэмжээсүүд (урт = 20 мм, зузаан = 0.5 мм, профиль = 30 мм).Энэ тохиолдолд спираль профилын урт, өргөн, цус харвалт нь 20 мм, 0.5 мм, 30 мм байна.Эрчилсэн соронзон хальснууд нь 45 ° ба 90 ° налуу байна.DW, ковалент бус нано шингэн (GNF-SDBS@DW) болон ковалент нано шингэн (GNF-COOH@DW) зэрэг янз бүрийн ажлын шингэн, цагаан тугалга = 308 К, гурван өөр массын концентраци, өөр өөр Рейнольдсын тоо.Туршилтыг дулаан солилцогч дотор хийсэн.Дулаан дамжуулалтыг сайжруулах параметрүүдийг туршихын тулд спираль хоолойн гадна ханыг 330 К-ийн тогтмол гадаргуугийн температурт халаасан.
Зураг дээр.1-д холбогдох хилийн нөхцөл, торон талбай бүхий эрчилсэн тууз оруулах хоолойг схемээр харуулав.Өмнө дурьдсанчлан, хурд ба даралтын хилийн нөхцөл нь мушгиагийн оролт ба гаралтын хэсгүүдэд хамаарна.Тогтмол гадаргуугийн температурт хоолойн хананд гулсахгүй байх нөхцлийг бүрдүүлдэг.Одоогийн тоон симуляци нь даралтад суурилсан шийдлийг ашигладаг.Үүний зэрэгцээ хэсэгчилсэн дифференциал тэгшитгэлийг (PDE) төгсгөлтэй эзэлхүүний аргыг (FMM) ашиглан алгебрийн тэгшитгэлийн систем болгон хувиргах програмыг (ANSYS FLUENT 2020R1) ашигладаг.Хоёрдахь эрэмбийн ЭНГИЙН арга (даралтаас хамааралтай дараалсан тэгшитгэлийн хагас далд арга) нь хурд-даралттай холбоотой.Масс, импульс, энергийн тэгшитгэлийн үлдэгдлийн нэгдэл нь 103 ба 106-аас бага гэдгийг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй.
p Физик ба тооцооллын талбайн диаграмм: (a) мушгиа өнцөг 90°, (б) мушгиа өнцөг 45°, (в) мушгиа ир байхгүй.
Нано шингэний шинж чанарыг тайлбарлахад нэгэн төрлийн загварыг ашигладаг.Суурь шингэнд (DW) наноматериалуудыг оруулснаар маш сайн дулааны шинж чанартай тасралтгүй шингэн үүсдэг.Үүнтэй холбоотойгоор үндсэн шингэн болон наноматериалын температур, хурд ижил утгатай байна.Дээрх онол, таамаглалаас шалтгаалан энэ судалгаанд үр ашигтай нэг фазын урсгал ажилладаг.Нано шингэн урсгалын нэг фазын аргын үр дүнтэй, хэрэглэх боломжтойг хэд хэдэн судалгаагаар нотолсон байдаг31,32.
Нано шингэний урсгал нь Ньютоны турбулент, шахагдахгүй, хөдөлгөөнгүй байх ёстой.Энэ судалгаанд шахалтын ажил болон наалдамхай халаалт нь хамааралгүй болно.Үүнээс гадна хоолойн дотоод болон гадна талын хананы зузааныг тооцохгүй.Иймд дулааны загварыг тодорхойлсон масс, импульс, энерги хэмнэлтийн тэгшитгэлийг дараах байдлаар илэрхийлж болно.
Энд \(\overrightarrow{V}\) дундаж хурдны вектор, Keff = K + Kt нь ковалент ба ковалент бус нано шингэний үр ашигтай дулаан дамжилтын илтгэлцүүр, ε нь энергийг тараах хурд юм.Хүснэгтэд үзүүлсэн нягт (ρ), зуурамтгай чанар (μ), хувийн дулаан багтаамж (Cp) ба дулаан дамжилтын илтгэлцүүр (k) зэрэг нано шингэний үр дүнтэй термофизик шинж чанарыг ашигласан үед 308 К1 температурт туршилтын судалгааны явцад хэмжсэн. Эдгээр симуляторуудад.
Уламжлалт болон ТТ хоолой дахь турбулент наношингэний урсгалын тоон симуляцийг Рейнольдс 7000 ≤ Re ≤ 17000 тоогоор хийсэн. Эдгээр симуляци болон конвектив дулаан дамжуулалтын коэффициентүүдийг Менторын κ-ω шилжилтийн дундаж турбулентийн (Reynolds over turbulence) шилжилт хөдөлгөөний загвар ашиглан шинжилсэн. аэродинамикийн судалгаанд өргөн хэрэглэгддэг Навиер-Стоксын загвар.Үүнээс гадна, загвар нь хананы функцгүйгээр ажилладаг бөгөөд 35,36 хананы ойролцоо нарийвчлалтай байдаг.(SST) κ-ω турбулентийн загварын удирдах тэгшитгэлүүд нь дараах байдалтай байна.
Энд \(S\) нь суналтын хурдны утга, \(y\) нь зэргэлдээх гадаргуу хүртэлх зай юм.Үүний зэрэгцээ, \({\альфа}_{1}\), \({\альфа}_{2}\), \({\бета}_{1}\), \({\бета}_{ 2 }\), \({\beta}^{*}\), \({\sigma}_{{k}_{1}}\), \({\sigma}_{{k}_{ 2 }}\), \({\sigma}_{{\omega}_{1}}\) болон \({\sigma}_{{\omega}_{2}}\) нь загварын бүх тогтмолыг илэрхийлнэ.F1 ба F2 нь холимог функцууд юм.Тайлбар: Хилийн давхаргад F1 = 1, ирж буй урсгалд 0.
Гүйцэтгэлийн үнэлгээний параметрүүдийг турбулент конвектив дулаан дамжуулалт, ковалент ба ковалент бус нано шингэний урсгалыг судлахад ашигладаг, жишээ нь31:
Энэ нөхцөлд нягтрал, шингэний хурдны хувьд (\(\rho\)), (\(v\)), (\({D}_{h}\)) ба (\(\mu\))-г ашигладаг. , гидравлик диаметр ба динамик зуурамтгай чанар.(\({C}_{p}\, \mathrm{u}\, k\)) – урсаж буй шингэний хувийн дулаан багтаамж ба дулаан дамжилтын илтгэлцүүр.Мөн (\(\dot{m}\)) нь массын урсгалыг, (\({T}_{out}-{T}_{in}\)) нь оролт ба гаралтын температурын зөрүүг илэрхийлдэг.(NFs) нь ковалент, ковалент бус нано шингэнийг, (DW) нь нэрмэл усыг (суурь шингэн) хэлнэ.\({A}_{s} = \pi DL\), \({\overline{T}}_{f}=\frac{\left({T}_{гадаа}-{T}_{дээр) }\right)}{2}\) болон \({\overline{T}}_{w}=\sum \frac{{T}_{w}}{n}\).
Суурь шингэн (DW), ковалент бус нано шингэн (GNF-SDBS@DW), ковалент нано шингэн (GNF-COOH@DW)-ийн термофизикийн шинж чанарыг хэвлэгдсэн ном зохиолоос (туршилтын судалгаа) авсан, Sn = 308 К, Хүснэгт 134-д үзүүлэв. Ердийн байдлаар Мэдэгдэж буй массын хувьтай ковалент бус (GNP-SDBS@DW) нано шингэнийг олж авах туршилтын үеэр анхдагч ҮНБ-ийн тодорхой граммыг дижитал жин дээр анхлан жинлэв.SDBS/үндсэн ҮНБ-ийн жингийн харьцаа нь DW-д (0.5:1) жинтэй байна.Энэ тохиолдолд ковалент (COOH-GNP@DW) нано шингэнийг HNO3 ба H2SO4-ийн эзлэхүүний (1:3) харьцаатай хүчтэй хүчиллэг орчин ашиглан ҮНБ-ийн гадаргуу дээр карбоксилын бүлгүүдийг нэмж нэгтгэсэн.Ковалентын болон ковалент бус нано шингэнийг DW-д жингийн 0.025%, жингийн 0.05% гэх мэт гурван өөр жингийн хувиар түдгэлзүүлсэн.ба массын 0.1%.
Торны хэмжээ нь симуляцид нөлөөлөхгүй байхын тулд торны бие даасан байдлын туршилтыг дөрвөн өөр тооцооллын талбарт хийсэн.45° мушгих хоолойн хувьд 1.75 мм хэмжээтэй нэгжийн тоо 249.033 ширхэг, 2 мм-ийн хэмжээтэй нэгжийн тоо 307.969 ширхэг, 2.25 мм-ийн хэмжээтэй нэгжийн тоо 421.406 ширхэг, нэгжийн тоо 421.406 ширхэг байна. нэгж хэмжээтэй 2 .5 мм 564 940 тус тус.Үүнээс гадна, 90 ° эрчилсэн хоолойн жишээн дээр 1.75 мм-ийн элементийн хэмжээтэй элементийн тоо 245.531, 2 мм-ийн элементийн хэмжээтэй элементийн тоо 311.584, 2.25 мм-ийн элементийн хэмжээтэй элементийн тоо байна. 422,708, элементийн хэмжээ нь 2,5 мм-ийн элементийн тоо тус тус 573,826 байна.(Tout, htc, Nuavg) гэх мэт дулааны шинж чанарын заалтуудын нарийвчлал нь элементүүдийн тоо буурах тусам нэмэгддэг.Үүний зэрэгцээ үрэлтийн коэффициент ба даралтын уналтын утгын нарийвчлал нь огт өөр зан авирыг харуулсан (Зураг 2).Сүлжээ (2)-ыг загварчилсан тохиолдолд дулаан-гидравлик шинж чанарыг үнэлэх үндсэн сүлжээний талбай болгон ашигласан.
45° ба 90°-д мушгисан хос DW хоолойг ашиглан дулаан дамжуулалт ба даралтын уналтын гүйцэтгэлийг торноос хамааралгүйгээр турших.
Одоогийн тоон үр дүнг Диттус-Белтер, Петухов, Гнелинский, Ноттер-Руз, Бласиус зэрэг сайн мэддэг эмпирик хамаарал, тэгшитгэлийг ашиглан дулаан дамжуулалтын гүйцэтгэл ба үрэлтийн коэффициентийг баталгаажуулсан.Харьцуулалтыг 7000≤Re≤17000 нөхцөлөөр хийсэн.Зураг дагуу.3, загварчлалын үр дүн болон дулаан дамжуулах тэгшитгэлийн хоорондох дундаж ба хамгийн их алдаа нь 4.050 ба 5.490% (Диттус-Белтер), 9.736 ба 11.33% (Петухов), 4.007 ба 7.483% (Гнелинский), 3.883% ба 49% байна. Нотт-Белтер).Сарнай).Энэ тохиолдолд загварчлалын үр дүн болон үрэлтийн коэффициентийн тэгшитгэлийн хоорондох дундаж ба хамгийн их алдаа нь 7.346% ба 8.039% (Бласиус) ба 8.117% ба 9.002% (Петухов) байна.
Тоон тооцоо, эмпирик хамаарлыг ашиглан янз бүрийн Рейнольдсын тоон дахь DW-ийн дулаан дамжуулалт ба гидродинамик шинж чанарууд.
Энэ хэсэгт гурван өөр массын фракц дахь ковалент бус (LNP-SDBS) ба ковалент (LNP-COOH) усан нано шингэний дулааны шинж чанарыг авч үзэх ба үндсэн шингэн (DW) -тай харьцуулахад дундаж үзүүлэлт болох Рейнольдсын тоо.Ороомог туузан дулаан солилцуурын хоёр геометрийг (45 ° ба 90 ° мушгиа өнцөг) 7000 ≤ Re ≤ 17000. Зураг дээр авч үзсэн.4-т нано шингэнээс үндсэн шингэнд (DW) гарах үеийн дундаж температурыг харуулав (\(\frac{{{T}_{out}}_{NFs}}{{{T}_{out}}_{ DW } } \) ) үед (0.025% жин, 0.05% жин ба 0.1% жин).(\(\frac{{{T}_{out}}_{NFs}}{{{T}_{out}}_{DW}}\)) үргэлж 1-ээс бага байдаг нь гаралтын температур гэсэн үг ковалент бус (VNP-SDBS) ба ковалент (VNP-COOH) нано шингэн нь үндсэн шингэний гаралтын температураас доогуур байна.Хамгийн бага ба хамгийн их бууралт нь жингийн 0.1%-COOH@GNP болон 0.1 wt%-SDBS@GNP байна.Энэ үзэгдэл нь нано шингэний шинж чанар (өөрөөр хэлбэл нягт ба динамик зуурамтгай чанар) өөрчлөгдөхөд хүргэдэг тогтмол массын фракцын үед Рейнольдсын тоо нэмэгдсэнтэй холбоотой юм.
5 ба 6-р зурагт нано шингэнээс үндсэн шингэн (DW) хүртэлх дулаан дамжуулах дундаж үзүүлэлтийг (0.025 жин%, 0.05 жин% ба 0.1 жин%) үзүүлэв.Дундаж дулаан дамжуулах шинж чанар нь үргэлж 1-ээс их байдаг бөгөөд энэ нь ковалент бус (LNP-SDBS) болон ковалент (LNP-COOH) нано шингэний дулаан дамжуулах шинж чанар нь үндсэн шингэнтэй харьцуулахад сайжирсан гэсэн үг юм.0.1 wt%-COOH@GNPs болон 0.1 wt%-SDBS@GNPs тус тус хамгийн бага ба хамгийн өндөр өсөлтийг үзүүлэв.1-р хоолой дахь шингэн холилдох ба турбулентаас болж Рейнольдсын тоо нэмэгдэхэд дулаан дамжуулах үзүүлэлт сайжирна.Жижиг цоорхойгоор дамжин өнгөрөх шингэн нь илүү өндөр хурдтай хүрч, улмаар хурд/дулааны хилийн давхарга нимгэн болж, дулаан дамжуулах хурд нэмэгддэг.Суурь шингэнд илүү олон нано бөөмс нэмэх нь эерэг ба сөрөг үр дагавартай байж болно.Ашигтай нөлөө нь нано бөөмийн мөргөлдөөн нэмэгдэж, шингэний дулаан дамжуулалтын таатай шаардлага, дулаан дамжуулалтыг сайжруулдаг.
45° ба 90° хоолойн Рэйнолдсын тооноос хамааран нано шингэнээс суурь шингэн рүү дулаан дамжуулах коэффициент.
Үүний зэрэгцээ сөрөг нөлөө нь нано шингэний динамик зуурамтгай чанар нэмэгдэж, нано шингэний хөдөлгөөнийг бууруулж, улмаар Nusselt-ийн дундаж тоог (Нуавг) бууруулдаг.Нано шингэн (ZNP-SDBS@DW) ба (ZNP-COOH@DW)-ийн дулаан дамжуулалт нэмэгдсэн нь DW37-д түдгэлзүүлсэн графены нано хэсгүүдийн броуны хөдөлгөөн ба микроконвекцээс шалтгаалсан байх ёстой.Нано шингэний дулаан дамжуулалт (ZNP-COOH@DV) нь нано шингэн (ZNP-SDBS@DV) болон нэрмэл устай харьцуулахад өндөр байна.Суурь шингэнд илүү олон наноматериал нэмэх нь тэдгээрийн дулаан дамжуулалтыг нэмэгдүүлдэг (Хүснэгт 1)38.
Зураг 7-д нано шингэний үндсэн шингэнтэй (DW) (f(NFs)/f(DW)) үрэлтийн дундаж коэффициентийг массын хувиар (0.025%, 0.05% ба 0.1%) үзүүлэв.Дундаж үрэлтийн коэффициент нь үргэлж ≈1 байдаг бөгөөд энэ нь ковалент бус (GNF-SDBS@DW) ба ковалент (GNF-COOH@DW) нано шингэн нь үндсэн шингэнтэй ижил үрэлтийн коэффициенттэй байна гэсэн үг юм.Бага зайтай дулаан солилцогч нь урсгалын илүү саадыг үүсгэж, урсгалын үрэлтийг нэмэгдүүлдэг1.Үндсэндээ нано шингэний массын эзлэх хувь нэмэгдэх тусам үрэлтийн коэффициент бага зэрэг нэмэгддэг.Өндөр үрэлтийн алдагдал нь нано шингэний динамик зуурамтгай чанар, үндсэн шингэн дэх нанографений массын өндөр хувьтай гадаргуу дээрх зүсэлтийн ачаалал ихэссэнээс үүдэлтэй.Хүснэгт (1)-ээс харахад нано шингэний (ZNP-SDBS@DV) динамик зуурамтгай чанар нь ижил жингийн хувиар нано шингэнээс (ZNP-COOH@DV) өндөр байгаа нь гадаргуугийн нөлөөллийг нэмсэнтэй холбоотой юм.ковалент бус нано шингэн дээр идэвхтэй бодисууд.
Зураг дээр.8-д нано шингэнийг үндсэн шингэнтэй (DW) (\(\frac{{\Delta P}_{NFs}}{{\Delta P}_{DW}}\)) (0.025%, 0.05% ба 0.1%) харьцуулж харуулав. ).Ковалентын бус (GNPs-SDBS@DW) нано шингэн нь дундаж даралтын алдагдлыг ихэсгэж, жингийн хувьд 0.025% бол 2.04%, жингийн 0.05% бол 2.46% болж өссөн байна.ба 0.1% жингийн хувьд 3.44% байна.хайрцагны томролтой (мушгиа өнцөг 45° ба 90°).Үүний зэрэгцээ, нано шингэн (GNPs-COOH@DW) нь жингийн 0.025% -иас 1.31% -иас өссөн дундаж даралтын алдагдал багатай байна.1.65% хүртэл жингийн 0.05%.0.05 %-COOH@NP ба 0.1 %-COOH@NP даралтын дундаж алдагдал 1.65% байна.Эндээс харахад бүх тохиолдолд Re тоо нэмэгдэх тусам даралтын уналт нэмэгддэг.Re-ийн өндөр утгууд дээр даралтын уналт ихсэх нь эзэлхүүний урсгалаас шууд хамааралтай болохыг харуулж байна.Тиймээс хоолой дахь Re тоо илүү өндөр байх нь даралтын уналтад хүргэдэг бөгөөд энэ нь насосны хүчийг нэмэгдүүлэхийг шаарддаг39,40.Нэмж дурдахад гадаргуугийн талбайн хэмжээ ихэссэнээс үүссэн эргүүлэг, турбулентийн эрч хүч өндөр байдаг тул даралтын алдагдал өндөр байдаг бөгөөд энэ нь хилийн давхарга дахь даралт ба инерцийн хүчний харилцан үйлчлэлийг нэмэгдүүлдэг1.
Ерөнхийдөө ковалент бус (VNP-SDBS@DW) ба ковалент (VNP-COOH@DW) нано шингэний гүйцэтгэлийн үнэлгээний шалгуурыг (PEC) Зураг дээр үзүүлэв.9. Нано шингэн (ZNP-SDBS@DV) нь хоёр тохиолдолд (45° ба 90° мушгиа өнцөг) (ZNP-COOH@DV)-ээс өндөр PEC утгыг харуулсан бөгөөд массын хувийг нэмэгдүүлэх замаар сайжруулсан, жишээлбэл, 0.025 жин%.нь 1.17, 0.05 жин.% нь 1.19, 0.1 жин.% нь 1.26 байна.Үүний зэрэгцээ, нано шингэн (GNPs-COOH@DW) ашигласан PEC-ийн утгууд нь жингийн 0.025% -д 1.02, жингийн 0.05% -д 1.05, 0.1 жингийн хувьд 1.05 байв.хоёуланд нь (45 ° ба 90 ° мушгиа өнцөг).1.02.Дүрмээр бол Рейнольдсын тоо нэмэгдэх тусам дулааны гидравлик үр ашиг мэдэгдэхүйц буурдаг.Рейнольдсын тоо нэмэгдэхийн хэрээр дулаан-гидравлик үр ашгийн коэффициентийн бууралт нь (NuNFs/NuDW) нэмэгдэж, (fNFs/fDW) буурахтай системтэй холбоотой байдаг.
45° ба 90° өнцгөөр гуурсан хоолойн Рэйнолдсын тооноос хамааран үндсэн шингэний хувьд нано шингэний гидротермаль шинж чанар.
Энэ хэсэгт ус (DW), ковалент бус (VNP-SDBS@DW), ковалент (VNP-COOH@DW) нано шингэний дулааны шинж чанарыг гурван өөр массын концентраци ба Рейнольдсын тоогоор авч үзнэ.Дулааны гидравликийн дундаж гүйцэтгэлийг үнэлэхийн тулд ердийн хоолойн (45 ° ба 90 ° мушгиа өнцөг) -ийн хувьд ороомогтой туузан дулаан солилцуурын хоёр геометрийг 7000 ≤ Re ≤ 17000 мужид авч үзсэн.Зураг дээр.10-д нийтлэг хоолойд (\(\frac{{{T}_{out}}_{Twisted}}{{ мушгиа өнцгөөр 45° ба 90°) ашиглан гаралтын хэсэгт ус болон нано шингэний температурыг дундажаар харуулав. {T} _{гарах}}_{Ердийн}}\)).Ковалентын бус (GNP-SDBS@DW) ба ковалент (GNP-COOH@DW) нано шингэн нь жингийн 0.025%, 0.05 жин%, 0.1 жин% гэсэн гурван өөр жинтэй байдаг.Зурагт үзүүлсэн шиг.11, гаралтын температурын дундаж утга (\(\frac{{{T}_{out}}_{Twisted}}{{{T}_{out}}_{Plain}}\)) > 1, Энэ нь (45 ° ба 90 ° мушгиа өнцөг) дулаан солилцуурын гаралтын температур нь ердийн хоолойноос хамаагүй их байгааг харуулж байгаа бөгөөд энэ нь турбулентийн эрч хүч ихсэж, шингэнийг илүү сайн холихтой холбоотой юм.Түүнчлэн, Рэйнолдсын тоо нэмэгдэхийн хэрээр DW, ковалент бус болон ковалент нано шингэнүүдийн гаралтын температур буурчээ.Үндсэн шингэн (DW) нь хамгийн их дундаж гаралтын температуртай байдаг.Үүний зэрэгцээ, хамгийн бага утга нь 0.1 wt%-SDBS@GNP-ийг илэрхийлнэ.Ковалентын бус (GNPs-SDBS@DW) нано шингэн нь ковалент (GNPs-COOH@DW) нано шингэнтэй харьцуулахад гаралтын дундаж температур бага байна.Эрчилсэн соронзон хальс нь урсгалын талбарыг илүү хольсон болгодог тул хананы ойролцоох дулааны урсгал нь шингэнээр амархан дамжиж, нийт температурыг нэмэгдүүлдэг.Эргэлтийн соронзон хальсны харьцаа бага байгаа нь илүү сайн нэвтэрч, улмаар дулаан дамжуулалтыг сайжруулдаг.Нөгөөтэйгүүр, цувисан соронзон хальс нь хананы эсрэг бага температурыг хадгалж, улмаар Nuavg-ийг нэмэгдүүлж байгааг харж болно.Эрчилсэн соронзон хальсны оруулгын хувьд Nuavg-ийн өндөр утга нь хоолойн доторх конвектив дулаан дамжуулалтыг сайжруулж байгааг харуулж байна22.Урсгалын зам нэмэгдэж, нэмэлт холилдох, турбулент үүсэх зэргээс шалтгаалан оршин суух хугацаа нэмэгдэж, улмаар гаралтын цэг дэх шингэний температур нэмэгддэг41.
Уламжлалт хоолойн гаралтын температуртай (45 ° ба 90 ° мушгиа өнцөг) харьцуулсан янз бүрийн нано шингэний Рейнолдын тоо.
Төрөл бүрийн нано шингэний Рэйнолдсын тоотой харьцуулахад дулаан дамжуулах коэффициент (45 ° ба 90 ° мушгиа өнцөг) ердийн хоолойтой харьцуулахад.
Сайжруулсан ороомог соронзон хальсны дулаан дамжуулалтын үндсэн механизм нь дараах байдалтай байна: 1. Дулаан солилцооны хоолойн гидравлик диаметрийг багасгах нь урсгалын хурд ба муруйлтыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь эргээд ханан дахь зүсэлтийн даралтыг нэмэгдүүлж, хоёрдогч хөдөлгөөнийг дэмждэг.2. Ороомгийн соронзон хальсны бөглөрөлтөөс болж хоолойн хананд хурд нэмэгдэж, хилийн давхаргын зузаан буурдаг.3. Эрчилсэн туузны ард байгаа спираль урсгал нь хурдыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.4. Өдөөгдсөн эргүүлэг нь урсгалын төв ба хананы ойролцоох хэсгүүдийн хоорондох шингэний холимгийг сайжруулдаг42.Зураг дээр.11 ба зураг.12-т DW болон нано шингэний дулаан дамжуулах шинж чанарыг, тухайлбал (дулаан дамжуулалтын коэффициент ба Nusselt-ийн дундаж тоо) ердийн хоолойтой харьцуулахад эрчилсэн соронзон хальсны оруулгатай хоолойг ашиглан дундажаар харуулав.Ковалентын бус (GNP-SDBS@DW) ба ковалент (GNP-COOH@DW) нано шингэн нь жингийн 0.025%, 0.05 жин%, 0.1 жин% гэсэн гурван өөр жинтэй байдаг.Дулаан солилцуурын аль алинд нь (45° ба 90° мушгиа өнцөг) дулаан дамжуулах дундаж үзүүлэлт >1 байгаа нь дулаан дамжуулах коэффициент болон ороомогтой хоолойн дундаж Nusselt тоог ердийн хоолойнуудтай харьцуулахад сайжирч байгааг харуулж байна.Ковалентын бус (GNPs-SDBS@DW) нано шингэн нь ковалент (GNPs-COOH@DW) нано шингэнээс илүү дундаж дулаан дамжуулалт сайжирсан байна.Re = 900 үед хоёр дулаан солилцогч (45° ба 90° мушгиа өнцөг)-ийн дулаан дамжуулах үзүүлэлт -SDBS@GNPs-ийн жингийн 0.1% сайжирсан нь 1.90-ийн утга бүхий хамгийн өндөр үзүүлэлт байв.Энэ нь шингэний хурд бага (Рейнольдсын тоо)43 болон турбулентийн эрчмийг нэмэгдүүлэх үед жигд TP нөлөө илүү чухал гэсэн үг юм.Олон тооны эргэлтийг нэвтрүүлсэн тул дулаан дамжуулах коэффициент ба ТТ хоолойн дундаж Nusselt тоо нь ердийн хоолойноос өндөр байдаг тул хилийн давхарга нимгэн болдог.HP байгаа нь турбулентийн эрчмийг нэмэгдүүлж, ажлын шингэний урсгалыг холих, дулаан дамжуулалтыг үндсэн хоолойтой харьцуулахад (эрчилсэн тууз оруулахгүйгээр)21.
Төрөл бүрийн нано шингэний Рейнольдсын тоотой харьцуулбал ердийн хоолойтой харьцуулахад дундаж Nusselt тоо (мушгиа өнцөг 45° ба 90°).
13 ба 14-т үрэлтийн дундаж коэффициент (\(\frac{{f}_{Twisted}}{{f}_{Энгийн}}\)) ба даралтын алдагдлын (\(\frac{{\Delta P}) _ {Twisted}}{{\Delta P}_{Plain}}\}} 45° ба 90° орчим DW нано шингэнийг ашигладаг уламжлалт хоолойд (GNPs-SDBS@DW) болон (GNPs-COOH@DW) ион солилцогчийг агуулна. (0.025 жин %, 0.05 жин % ба 0.1 жин %). { {f}_{Энгийн} }\)) ба даралтын алдагдал (\(\frac{{\Delta P}_{Twisted}}{{\Delta P) }_{Энгийн}}\}) буурна. тохиолдолд үрэлтийн коэффициент ба даралтын алдагдал Рейнольдсын тооноос бага үед өндөр байна Үрэлтийн дундаж коэффициент ба даралтын алдагдал 3.78-аас 3.12 хооронд байна Үрэлтийн дундаж коэффициент ба даралтын алдагдал нь (45° спираль) байгааг харуулж байна. өнцөг ба 90°) дулаан солилцуур нь ердийн хоолойноос 3 дахин өндөр өртөгтэй байдаг.Үүнээс гадна ажлын шингэн өндөр хурдтай урсах үед үрэлтийн коэффициент буурдаг.Рейнольдсын тоо нэмэгдэхийн хэрээр хилийн давхаргын зузаан нэмэгддэг тул асуудал үүсдэг. буурдаг бөгөөд энэ нь нөлөөлөлд өртсөн хэсэгт динамик зуурамтгай байдлын нөлөөлөл буурах, хурдны градиент ба зүслэгийн хүчдэл буурах, улмаар үрэлтийн коэффициент буурахад хүргэдэг21.ТТ байгаа ба эргэлт ихэссэний улмаас блоклох нөлөө сайжирсан нь гетероген TT хоолойнуудад суурь хоолойноос хамаагүй өндөр даралтын алдагдалд хүргэдэг.Түүнчлэн суурь хоолой болон ТТ хоолойн аль алиных нь хувьд ажлын шингэний хурдыг дагаж даралтын уналт нэмэгдэж байгааг харж болно43.
Үрэлтийн коэффициент (45 ° ба 90 ° мушгиа өнцөг) уламжлалт хоолойтой харьцуулахад төрөл бүрийн нано шингэний Рейнольдсын тоо.
Даралтын алдагдал (45° ба 90° мушгиа өнцөг) нь ердийн хоолойтой харьцуулахад янз бүрийн нано шингэнд зориулсан Рейнольдсын тооны функцээр.
Дүгнэж хэлэхэд, Зураг 15-д энгийн хоолойтой харьцуулахад 45 ° ба 90 ° өнцгөөр дулаан солилцуурын гүйцэтгэлийн үнэлгээний шалгуур үзүүлэлтийг (\(\frac{{PEC}_{Twisted}}{{PEC}_{Plain}} \ ) ) DV, (VNP-SDBS@DV) болон ковалент (VNP-COOH@DV) нано шингэнийг ашиглан (0.025 жин%, 0.05 жин% ба 0.1 жин%).Дулаан солилцуур дахь утга (\(\frac{{PEC}_{Twisted}}{{PEC}_{Plain}}\)) > 1 (45° ба 90° мушгиа өнцөг) хоёр тохиолдолд.Нэмж хэлэхэд, (\(\frac{{PEC}_{Twisted}}{{PEC}_{Plain}}\)) нь Re = 11,000-д хамгийн сайн утгаараа хүрдэг.90°-ийн дулаан солилцуур нь 45°-ийн дулаан солилцогчтой харьцуулахад (\ (\frac{{PEC}_{Twisted}}{{PEC}_{Plain}}\)) бага зэрэг нэмэгдэж байгааг харуулж байна., Re = 11,000 үед 0.1 wt%-GNPs@SDBS нь илүү өндөр (\(\frac{{PEC}_{Twisted}}{{PEC}_{Plain}}\)) утгыг илэрхийлнэ, жишээ нь 45° дулаан солилцооны буланд 1.25 ба 90 ° булангийн дулаан солилцуурын хувьд 1.27.Энэ нь массын фракцын бүх хувиар нэгээс их байгаа нь эрчилсэн соронзон хальстай хоолой нь ердийн хоолойноос давуу гэдгийг харуулж байна.Сонирхуулахад, соронзон хальсны оруулгуудаар хангагдсан дулаан дамжуулалтыг сайжруулснаар үрэлтийн алдагдал ихээхэн нэмэгдсэн22.
Уламжлалт гуурстай (45° ба 90° мушгиа өнцөг) -тэй харьцуулахад төрөл бүрийн нано шингэний Рейнольдсийн тооны үр ашгийн шалгуур.
Хавсралт А нь DW, 0.1 wt%-GNP-SDBS@DW болон 0.1 wt%-GNP-COOH@DW ашиглан Re = 7000-д 45° ба 90° дулаан солилцогчдод зориулсан урсгалын шугамыг үзүүлэв.Хөндлөн хавтгай дахь урсгалын шугамууд нь гол урсгалд эрчилсэн туузны оруулгад үзүүлэх нөлөөний хамгийн гайхалтай шинж чанар юм.45 ° ба 90 ° дулаан солилцогчийг ашиглах нь хананы ойролцоох бүс дэх хурд ойролцоогоор ижил байгааг харуулж байна.Үүний зэрэгцээ, Хавсралт В нь DW, 0.1 wt%-GNP-SDBS@DW болон 0.1 wt%-GNP-COOH@DW ашиглан Re = 7000 үед 45° ба 90° дулаан солилцуурын хурдны контурыг харуулав.Хурдны гогцоонууд нь гурван өөр байршилд (зүсмэл) байна, жишээлбэл, Энгийн-1 (P1 = -30мм), Энгийн-4 (P4 = 60мм) болон Энгийн-7 (P7 = 150мм).Хоолойн хананы ойролцоо урсгалын хурд хамгийн бага бөгөөд шингэний хурд нь хоолойн төв рүү нэмэгддэг.Үүнээс гадна, агаарын хоолойгоор дамжин өнгөрөх үед хананы ойролцоо бага хурдтай талбай нэмэгддэг.Энэ нь гидродинамик хилийн давхаргын өсөлттэй холбоотой бөгөөд энэ нь хананы ойролцоох бага хурдтай бүсийн зузааныг нэмэгдүүлдэг.Түүнчлэн, Рейнольдсын тоог нэмэгдүүлэх нь бүх хөндлөн огтлолын нийт хурдны түвшинг нэмэгдүүлж, улмаар суваг дахь бага хурдтай бүсийн зузааныг багасгадаг39.
Ковалентын болон ковалент бус функционалчлагдсан графен нано хуудсыг 45 ° ба 90 ° мушгиа өнцөг бүхий эрчилсэн соронзон хальсны оруулгад үнэлэв.Дулаан солилцуурыг SST k-omega турбулентийн загварыг 7000 ≤ Re ≤ 17000-д ашиглан тоон аргаар шийддэг. Термофизик шинж чанарыг Tin = 308 К-д тооцоолно. 330 К-ийн тогтмол температурт эрчилсэн хоолойн ханыг нэгэн зэрэг халаана. COOH@DV) гурван массын хэмжээгээр шингэлсэн, жишээ нь (0.025 жин%, 0.05 жин% ба 0.1 жин%).Одоогийн судалгаагаар гаралтын температур, дулаан дамжуулах коэффициент, дундаж Nusselt тоо, үрэлтийн коэффициент, даралтын алдагдал, гүйцэтгэлийн үнэлгээний шалгуур гэсэн зургаан үндсэн хүчин зүйлийг авч үзсэн.Энд гол дүгнэлтүүд байна:
Гаралтын дундаж температур (\({{T}_{гацах}}_{Нано шингэн}\)/\({{T}_{гацах}}_{Үндсэн шингэн}\)) үргэлж 1-ээс бага байдаг. тархаагүй Валент (ZNP-SDBS@DV) ба ковалент (ZNP-COOH@DV) нано шингэнүүдийн гаралтын температур нь үндсэн шингэнийхээс бага байна.Үүний зэрэгцээ гаралтын дундаж температур (\({{T}_{гацах}}_{Twisted}\)/\({{T}_{гацах}}_{Энгийн}\)) утга нь > 1 бөгөөд энэ нь (45 ° ба 90 ° мушгиа өнцөг) гаралтын температур нь ердийн хоолойноос өндөр байдаг.
Аль ч тохиолдолд дулаан дамжуулах шинж чанар (нано шингэн/суурь шингэн) болон (эрчилсэн хоолой/хэвийн хоолой) нь үргэлж >1-ийг харуулдаг.Ковалентын бус (GNPs-SDBS@DW) нано шингэн нь ковалент (GNPs-COOH@DW) нано шингэнтэй тохирч дулаан дамжуулалтын дундаж өсөлтийг харуулсан.
Ковалент бус (VNP-SDBS@DW) ба ковалент (VNP-COOH@DW) нано шингэний дундаж үрэлтийн коэффициент (\({f}_{Nanofluids}/{f}_{Basfluid}\)) үргэлж ≈1 байна. .ковалент бус (ZNP-SDBS@DV) ба ковалент (ZNP-COOH@DV) нано шингэн (\({f}_{Twisted}/{f}_{Plain}\)) үрэлтийн үрэлт үргэлж > 3.
Хоёр тохиолдолд (45° ба 90° мушгиа өнцөг) нано шингэн (GNPs-SDBS@DW) илүү өндөр (\({\Delta P}_{Nanofluids}/{\Delta P}_{Basefluid}\)) 0.025 байна. 2.04% -д жин .%, 2.46% -д 0.05%, 3.44% -д 0.1 жин.% байна.Үүний зэрэгцээ, (GNPs-COOH@DW) нано шингэн нь бага (\({\Delta P}_{Nanofluids}/{\Delta P}_{Basfluid}\)) 1.31%-иас 0.025 жингийн хувьд 1.65% хүртэл 0.05 байна. жингээр %.Түүнчлэн ковалент бус (GNPs-SDBS@DW) ба ковалент (GNPs-COOH@DW) даралтын дундаж алдагдал (\({\Дельта P}_{Twisted}/{\Дельта P}_{Энгийн}\) ))) нано шингэн нь үргэлж >3.
Хоёр тохиолдолд (45° ба 90° мушгиа өнцөг) нано шингэн (GNPs-SDBS@DW) илүү өндөр (\({PEC}_{Nanofluids}/{PEC} _{Basfluid}\)) @DW утга) харуулсан. , жишээ нь 0,025 жин % – 1,17, 0,05 жин % – 1,19, 0,1 жин % – 1,26.Энэ тохиолдолд (GNPs-COOH@DW) нано шингэнийг ашигласан (\({PEC}_{Nanofluids}/{PEC}_{Basfluid}\)) утгууд нь жингийн 0.025% хувьд 1.02, 0-д 1.05 байна. , 05 жин.% ба 1.02 нь жингийн 0.1% байна.Нэмж дурдахад, Re = 11,000-д 0.1 wt%-GNPs@SDBS илүү өндөр утгыг (\({PEC}_{Twisted}/{PEC}_{Plain}\)) харуулсан, тухайлбал 45° мушгиа өнцгийн хувьд 1.25 ба 90° мушгиа өнцөг 1.27.
Thianpong, C. et al.Дулаан солилцуур дахь нано шингэн титаны давхар исэл/усны урсгалыг олон зориулалттай оновчтой болгох, гурвалжин далавчтай эрчилсэн туузаар сайжруулсан.дотоод Ж.Халуун.шинжлэх ухаан.172, 107318 (2022).
Langerudi, HG болон Jawaerde, C. Ердийн ба V хэлбэрийн эрчилсэн туузаар оруулсан хөөрөг дэх Ньютоны бус шингэний урсгалын туршилтын судалгаа.Дулаан ба массын дамжуулалт 55, 937–951 (2019).
Донг, X. нар.Спираль эрчилсэн хоолойн дулаан солилцуурын дулаан дамжуулах шинж чанар ба урсгалын эсэргүүцлийн туршилтын судалгаа [J].Хэрэглээний температур.төсөл.176, 115397 (2020).
Yongsiri, K., Eiamsa-Ard, P., Wongcharee, K. & Eiamsa-Ard, SJCS Ташуу тусгаарлах сэрвээ бүхий турбулент сувгийн урсгалд дулаан дамжуулалтыг сайжруулсан.сэдэвчилсэн судалгаа.температур.төсөл.3, 1–10 (2014).