avroenОмский научный вестник. Серия "Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение"Omsk Scientific Bulletin. Series Aviation-Rocket and Power Engineering2588-03732587-764XОмский государственный технический университет10.25206/2588-0373-2023-7-3-46-52IDJYDFavroen-78Research ArticleЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ И ХИМИЧЕСКОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕPOWER AND CHEMICAL ENGINEERINGРасчетные исследования теплоотдачи при течении наножидкостейCalculation studies of heat transfer in the flow of nanofluidshttps://orcid.org/0000-0002-5168-2502СлободинаЕ. Н.SlobodinaE. N.

Слободина Екатерина Николаевна, кандидат технических наук, доцент кафедры «Теплоэнергетика»

ResearcherID: R-7340-2016

644050, г. Омск, пр. Мира, 11

Slobodina Ekaterina Nikolaevna, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of Heat Power Engineering Department

ResearcherID: R-7340-2016

Omsk, Mira Ave., 11, 644050

slobodina_e@mail.ruСтепашкинИ. А.StepashkinI. A.

Степашкин Иван Александрович, старший преподаватель кафедры «Теплоэнергетика»

AuthorID (РИНЦ): 948077

AuthorID (SCOPUS): 57214754518

644050, г. Омск, пр. Мира, 11

Stepashkin Ivan Alexandrovich, Senior Lecturer of Heat Power Engineering Department

AuthorID (RSCI): 948077

AuthorID (SCOPUS): 57214754518

Omsk, Mira Ave., 11, 644050

https://orcid.org/0000-0003-4822-4145КоваленкоД. В.KovalenkoD. V.

Коваленко Дмитрий Валерьевич, старший преподаватель кафедры «Теплоэнергетика»

AuthorID (РИНЦ): 901108

AuthorID (SCOPUS): 57193410109

ResearcherID: R-7414-2017

644050, г. Омск, пр. Мира, 11

Kovalenko Dmitry Valerievich, Senior Lecturer of Heat Power Engineering Department

AuthorID (RSCI): 901108

AuthorID (SCOPUS): 57193410109

ResearcherID: R-7414-2017

Omsk, Mira Ave., 11, 644050

МихайловА. Г.MikhailovA. G.

Михайлов Андрей Гаррьевич, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Теплоэнергетика»

AuthorID (РИНЦ): 385534

AuthorID (SCOPUS): 56503044200

644050, г. Омск, пр. Мира, 11

Mikhailov Andrey Garrievich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of Heat Power Engineering Department

AuthorID (RSCI): 385534

AuthorID (SCOPUS): 56503044200

Omsk, Mira Ave., 11, 644050

https://orcid.org/0000-0003-2622-7492РогачевЕ. А.RogachevE. A.

Рогачев Евгений Анатольевич, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Физика»

AuthorID (SCOPUS): 56503848300

ResearcherID: AAS-1459-2020

644050, г. Омск, пр. Мира, 11

Rogachev Evgeny Anatolievich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of Physics Department

AuthorID (SCOPUS): 56503848300

ResearcherID: AAS-1459-2020

Omsk, Mira Ave., 11, 644050

Омский государственный технический университетРоссияOmsk State Technical UniversityRussian Federation202330092023734652Copyright © Слободина Е.Н., Степашкин И.А., Коваленко Д.В., Михайлов А.Г., Рогачев Е.А., 20232023Слободина Е.Н., Степашкин И.А., Коваленко Д.В., Михайлов А.Г., Рогачев Е.А.Slobodina E.N., Stepashkin I.A., Kovalenko D.V., Mikhailov A.G., Rogachev E.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ariem.omgtu.ru/jour/article/view/78

В статье рассмотрены особенности протекания процессов теплообмена при течении модифицированных теплоносителей (наножидкостей). Приведены способы получения наножидкостей и их классификация. Особое внимание уделено теплофизическим характеристикам модифицированных теплоносителей, которые определяют интенсивность теплообмена при течении наножидкостей. В настоящей работе представлены результаты расчетных исследований теплофизических характеристик наножидкостей и процессов теплообмена при течении модифицированных теплоносителей.

This research delves into the study of heat transfer in nanofluids, which are specialized fluids containing nanoparticles. The investigation focuses on understanding crucial factors affecting heat transfer in nanofluids, such as thermal conductivity, viscosity, flow patterns, and density. Both experimental and computational methods are employed to explore how various nanofluid compositions perform in different scenarios. The outcomes of this study contribute to an improved comprehension of nanofluid behavior and its potential applications in enhancing heat transfer processes.

наножидкостьтеплообментеплопроводностьвязкостьрежимы теченияплотностьnanofluidheat transferthermal conductivityviscosityflow regimesdensityReferencesТерехов В. И., Калинина С. В., Леманов В. В. Механизм теплопереноса в наножидкостях: современное состояние проблемы. Часть 2. Конвективный теплообмен // Теплофизика и аэромеханика. 2010. Т. 17, № 2. С. 173–188. EDN: NDNMOT.Terekhov V. I., Kalinina S. V., Lemanov V. V. Mekhanizm teploperenosa v nanozhidkostyakh: sovremennoye sostoyaniye problemy. Chast’ 2. Konvektivnyy teploobmen [The mechanism of heat transfer in nanofluids: state of the art (review). Part 2. Convective heat transfer] // Teplofizika i Aeromekhanika. Thermophysics and Aeromechanics. 2010. Vol. 17, no. 2. P. 173–188. EDN: NDNMOT. (In Russ.).Рудяк В. Я., Минаков А. В., Краснолуцкий С. Л. Физика и механика процессов теплообмена в течениях наножидкостей // Физическая мезомеханика. 2016. Т. 19, № 1. С. 75–83.Rudyak V. Ya., Minakov A. V., Krasnolutskii S. L. Fizika i mekhanika protsessov teploobmena v techeniyakh nanozhidkostey [Physics and mechanics of heat exchange processes in nanofluid flows] // Fizicheskaya Mezomekhanika. Physical Mesomechanics. 2016. Vol. 19, no. 1. P. 75–83. (In Russ.).Минаков А. В., Рудяк В. Я., Гузей Д. В. [и др.]. Измерение коэффициента теплоотдачи наножидкости на основе воды и частиц оксида меди // Теплофизика высоких температур. 2015. Т. 53, вып. 2. С. 256–263. DOI: 10.7868/S0040364415020167. EDN: TLOTOH.Minakov A. V., Rudyak V. Ya., Guzey D. V. [et al.]. Izmereniye koeffitsiyenta teplootdachi nanozhidkosti na osnove vody i chastits oksida medi [Measurement of the heat transfer coefficient of a nanofluid based on water and copper oxide particles in a cylindrical channel] // Teplofizika Vysokikh Temperatur. High Temperature. 2015. Vol. 53, no 2. P. 246–253. DOI: 10.7868/S0040364415020167. EDN: TLOTOH. (In Russ.).Slobodina E. N., Mikhailov A. G. Application peculiarities of the higherature fluids containing nanoparticles in gas-tube boilers // Journal of Physics: Conference Series. 2020. Vol. 1652. 012037. P. 1–4. DOI: 10.1088/1742-6596/1652/1/012037.Slobodina E. N., Mikhailov A. G. Application peculiarities of the higherature fluids containing nanoparticles in gas-tube boilers // Journal of Physics: Conference Series. 2020. Vol. 1652. 012037. P. 1–4. DOI: 10.1088/1742-6596/1652/1/012037. (In Engl.).Awais M., Bhuiyan A. A., Salehin S. [et al.]. Synthesis, heat transport mechanisms and thermophysical properties of nanofluids: A critical overview // International Journal of Thermofluids. 2021 Vol. 10 (4). DOI: 10.1016/j.ijft.2021.100086.Awais M., Bhuiyan A. A., Salehin S. [et al.]. Synthesis, heat transport mechanisms and thermophysical properties of nanofluids: A critical overview // International Journal of Thermofluids. 2021 Vol. 10 (4). DOI: 10.1016/j.ijft.2021.100086. (In Engl.).Hadad K., Rahimian A., Nemaollahi M. R. Numerical study of single and two-phase models of water/Al2O3 nanofluid turbulent forced convection flow in VVER-1000 nuclear reactor // Annals of Nuclear Energy. 2013. Vol. 60. P. 287–294. DOI: 10.1016/j.anucene.2013.05.017.Hadad K., Rahimian A., Nemaollahi M. R. Numerical study of single and two-phase models of water/Al2O3 nanofluid turbulent forced convection flow in VVER-1000 nuclear reactor // Annals of Nuclear Energy. 2013. Vol. 60. P. 287–294. DOI: 10.1016/j.anucene.2013.05.017. (In Engl.).Yu W., France D. M., Timofeeva E. V. [et al.]. Thermophysical property-related comparison criteria for nanofluid heat transfer enhancement in turbulent flow // Applied Physics Letters. 2010. Vol. 96 (21). 213109. P. 1–3. DOI: 10.1063/1.3435487.Yu W., France D. M., Timofeeva E. V. [et al.]. Thermophysical property-related comparison criteria for nanofluid heat transfer enhancement in turbulent flow // Applied Physics Letters. 2010. Vol. 96 (21). 213109. P. 1–3. DOI: 10.1063/1.3435487. (In Engl.).Haghighi E. B., Utomo A. T., Ghanbarpour M. [et al.]. Experimental Study оn Convective Heat Transfer of Nanofluids in Turbulent Flow: Methods of Comparring Their Perfomance // Experimental Thermal and Fluid Science. 2014. Vol. 57. P. 378–387. DOI: 10.1016/j.expthermflusci.2014.05.019.Haghighi E. B., Utomo A. T., Ghanbarpour M. [et al.]. Experimental Study on Convective Heat Transfer of Nanofluids on Turbulent Flow: Methods of Comparring Their Perfomance // Experimental Thermal and Fluid Science. 2014. Vol. 57. P. 378–387. DOI: 10.1016/j.expthermflusci.2014.05.019. (In Engl.).Слободина Е. Н., Михайлов А. Г., Гасс Е. А. Экспериментальные и расчетные исследования процесса кипения наножидкости // Известия Транссиба. 2023. № 1 (53). С. 103–109. EDN: NYYGES.Slobodina E. N., Mikhailov A. G., Gass E. A. Eksperimental’nyye i raschetnyye issledovaniya protsessa kipeniya nanozhidkosti [Experimental and computational studies of the nanofluidic boiling process] // Izvestiya Transsiba. Journal of Transsib Railway Studies. 2023. No. 1 (53). P. 103–109. (In Russ.).Минаков А. В., Рудяк В. Я., Гузей Д. В. [и др.]. Измерение коэффициента теплоотдачи наножидкости на основе воды и частиц оксида меди // Теплофизика высоких температур. 2015. Т. 53, № 2. С. 256–263. DOI: 10.7868/S0040364415020167. EDN: TLOTOH.Minakov A. V., Rudjak V. Ya., Guzei D. V. [et al.]. Izmereniye koeffitsiyenta teplootdachi nanozhidkosti na osnove vody i chastits oksida medi [Measurement of the heat transfer coefficient of a nanofluid based on water and copper oxide particles in a cylindrical channel] // Teplofizika Vysokikh Temperatur. High Temperature. 2015. Vol. 53, no. 2. P. 256–263. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.