Nanofluidi: Zašto ih volimo? Stručni rad
Bočna strana članka
Glavni sadržaj članka
Apstrakt
Rastuća potreba za fluidima sa značajno poboljšanim svojstvima za prenos toplote dovela je do razvoja nanofluida. Prvi eksperimenti su pokazali ohrabrujuće rezultate koji se ogledaju u povećanju toplotne provodljivosti i koeficijenta prenosa toplote praćene boljom stabilnošću od koloidne suspenzije. Mnoge istraživačke laboratorije i kompanije uočile su potencijal nanotehnologije za specifične industrijske primene. Međutim, mnoga pitanja su se pojavila nakon objavljivanja brojnih radova sa kontradiktornim rezultatima za iste ili slične nanofluide. Iako su u nekim granama industrije nanofluidi već našli praktičnu primenu, istraživači su se u nekom trenutku vratili osnovama, pokušavajući da objasne uticaj nanočestica na termofizička svojstva nanofluida sprovodeći opširne studije i uporedne testove. Konačni cilj cele naučne zajednice je proizvodnja nanofluida sa dugotrajnom stabilnošću i dobrom fluidnošću, uz niske troškove, kao tri najznačajnija preduslova za praktičnu primenu u oblasti prenosa toplote.
Detalji članka
Broj časopisa
Rubrika
Ovaj rad je pod Creative Commons Aуторство-Nekomercijalno-Bez prerade 4.0 Internacionalna licenca.
Kada je rukopis prihvaćen za objavlјivanje, autori prenose autorska prava na izdavača. U slučaju da rukopis ne bude prihvaćen za štampu u časopisu, autori zadržavaju sva prava.
Na izdavača se prenose sledeća prava na rukopis, uklјučujući i dodatne materijale, i sve delove, izvode ili elemente rukopisa:
- pravo da reprodukuje i distribuira rukopis u štampanom obliku, uklјučujući i štampanje na zahtev;
- pravo na štampanje probnih primeraka, reprint i specijalnih izdanja rukopisa;
- pravo da rukopis prevede na druge jezike;
- pravo da rukopis reprodukuje koristeći fotomehanička ili slična sredstva, uklјučujući, ali ne ograničavajući se na fotokopiranje, i pravo da distribuira ove kopije;
- pravo da rukopis reprodukuje i distribuira elektronski ili optički koristeći sve nosioce podataka ili medija za pohranjivanje, a naročito u mašinski čitlјivoj/digitalizovanoj formi na nosačima podataka kao što su hard disk, CD-ROM, DVD, Blu-ray Disc (BD), mini disk, trake sa podacima, i pravo da reprodukuje i distribuira rukopis sa tih prenosnika podataka;
- pravo da sačuva rukopis u bazama podataka, uklјučujući i onlajn baze podataka, kao i pravo prenosa rukopisa u svim tehničkim sistemima i režimima;
- pravo da rukopis učini dostupnim javnosti ili zatvorenim grupama korisnika na osnovu pojedinačnih zahteva za upotrebu na monitoru ili drugim čitačima (uklјučujući i čitače elektonskih knjiga), i u štampanoj formi za korisnike, bilo putem interneta, onlajn servisa, ili putem internih ili eksternih mreža.
Kako citirati
Funding data
-
Ministarstvo Prosvete, Nauke i Tehnološkog Razvoja
Grant numbers 451-03-47/2023-01/200135
Reference
Solangia KH, Kazia SN, Luhurb MR, Badarudina A, Amiria Rad Sadria A, Zubira Samira Gharehkhania MNM, Teng KH. A comprehensive review of thermo-physical properties and convective heat transfer to nanofluids. Energy 2015; 89: 1065-1086 https://doi.org/10.1016/j.energy.2015.06.105.
Tajik B, Abbassi A, Saffar-Avval M, Ahmadi Najafabadi M. Ultrasonic properties of suspensions of TiO2 and Al2O3 nanoparticles in water. Powder Technol. 2012; 217: 171-176 https://doi.org/10.1016/j.powtec.2011.10.024.
Xuan Y, Li Q, Tie P. The effect of surfactants on heat transfer feature of nanofluids. Exp Therm Fluid Sci. 2013; 46: 259-262 https://doi.org/10.1016/j.expthermflusci.2012.12.004.
Eggers JR, Kabelac S. Nanofluids revisited. Appl Therm Eng. 2016; 106: 1114-1126 https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2016.06.100.
Buongiorno J, Venerus DC, Prabhat N, McKrell T, Townsend J, Christianson R, Tolmachev YV, Keblinski P, Hu L, Alvarado JL, Bang IC, Bishnoi SW, Bonetti M, Botz F, Cecere A, Chang Y, Chen G, Chen H, Chung SJ, Chyu MK, Das SK, Di Paola R, Ding Y, Dubois F, Dzido G, Eapen J, Escher W, Funfschilling D, Galand Q, Gao J, Gharagozloo PE, Goodson KE, Gutierrez JG, Hong H, Horton M, Hwang KS, Iorio CS, Jang SP, Jarzebski AB, Jiang Y, Jin L, Kabelac S, Kamath A, Kedzierski MA, Kieng LG, Kim C, Kim J-H, Kim S, Lee SH, Leong KC, Manna I, Michel B, Ni R, Patel HE, Philip J, Poulikakos D, Reynaud C, Savino R, Singh PK, Song P, Sundararajan T, Timofeeva E, Tritcak T, Turanov AN, Van Vaerenbergh S, Wen D, Witharana S, Yang C, Yeh W-H, Zhao X-Z, Zhou S-Q. A benchmark study on the thermal conductivity of nanofluids. J Appl Phys. 2009; 106: 094312 http://dx.doi.org/10.1063/1.3245330.
Queirós CSGP, Lourenço MJV, Santos FJV, Nieto de Castro CA. IoBiofluids: A sustainable alternative to current heat transfer fluids. In: Proceedings of the 2nd European symposium on nanofluids (ESNf2019). Castelló, Spain, 2019, pp. 452-455.
Radojčin M, Bikić S, Pavkov I, Bukurov M, Despotović B, Stamenković Z, Oluški N. Experimental investigation on thermophysical properties of iobiofluids. Adv Mech Eng. 2022; 14 https://doi.org/10.1177/16878140221075457.
Bikić S, Radojčin M, Pavkov I, Bukurov M, Despotović B, Stamenković Z, Oluški N, Al Afif R. Thermophysical dispersion properties of agricultural biomass particles in ethylene glycol. Int J Thermofluids 2022; 16: 100226 https://doi.org/10.1016/j.ijft.2022.100226.
Ding Y, Wen D. Experimental investigation into convective heat transfer of nanofluids at the entrance region under laminar flow conditions. Int J Heat Mass Tran. 2004; 47: 5181-5188 https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2004.07.012.
Laloš S, Bukurov M, Vraneš M, Papović S, Knežević D, Bikić S. The Laboratory Facility for the Research of Forced Convection of Nanofluids - Verification of Hydraulic Parameters. In: Proceedings of the 10th International Scientific and Expert Conference (TEAM2022). Slavonski Brod, Croatia, 2022, pp. 185-193.
Laloš S, Bukurov M, Vraneš M, Papović S, Knežević D, Bikić S. Validation of the Laboratory Facility for the Nanofluids Forced Convection Research. In: Karakoc TH, Kostić IA, Grbović A, Svorcan J, Dalkiran A, Ercan AH, Peković OM, eds. Novel Techniques in Maintenance, Repair, and Overhaul. Proceedings of the International Symposium on Aviation Technology, MRO, and Operations 2022. Sustainable Aviation. Switzerland: Springer Cham; 2023:377-383 https://doi.org/10.1007/978-3-031-42041-2_48.
Berberović E, Bikić S. Computational Study of Flow and Heat Transfer Characteristics of EG-Si3N4 Nanofluid in Laminar Flow in a Pipe in Forced Convection Regime. Energies 2020; 13: 74 https://doi.org/10.3390/en13010074.
Hasečić A, Almutairi JH, Bikić S, Džaferović E. Numerical Analysis of Heat Transfer Performances of Ionic Liquid and Ionanofluids with Temperature-Dependent Thermophysical Properties. Energies 2021; 14: 8420 https://doi.org/10.3390/en14248420.
Hadžić A, Hasečić A, Bikić S, Džaferović E. Numerical Modeling of Forced Convection of Ionic Liquid [C4mpyrr][NTf2], AIP Conf. Proc. 2022; 2425: 420024 https://doi.org/10.1063/5.0081414.
Philip J. Magnetic nanofluids (Ferrofluids): Recent advances, applications, challenges, and future directions. Adv Colloid Interfac. 2023; 311: 102810 https://doi.org/10.1016/j.cis.2022.102810.
Narankhishig Z, Ham J, Lee H, Cho H. Convective heat transfer characteristics of nanofluids including the magnetic effect on heat transfer enhancement - a review. Appl Therm Eng. 2021; 193: 116987 https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2021.116987.