haku: @keyword / yhteensä: 766
viite: 24 / 766
Tekijä:Mikkola, Valtteri
Työn nimi:Impact of concentration, particle size and thermal conductivity on effective convective heat transfer of nanofluids
Konsentraation, partikkelikoon ja lämmönjohtavuuden vaikutus nanonesteiden efektiiviseen konvektiolämmönsiirtoon
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2015
Sivut:83      Kieli:   eng
Koulu/Laitos/Osasto:Insinööritieteiden korkeakoulu
Oppiaine:Energiatekniikka   (K3007)
Valvoja:Vuorinen, Ville
Ohjaaja:Seppälä, Ari ; Puupponen, Salla
Elektroninen julkaisu: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201509184357
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa.

Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/

Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.

Kirjautuminen asiakaskoneille

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark Aalto  6953   | Arkisto
Avainsanat:nanofluid
convective heat transfer
heat exchanger
viscosity
pressure loss
pumping power
nanoneste
konvektiolämmönsiirto
lämmönsiirrin
painehäviö
pumppausteho
konsentraatio
partikkelikoko
lämmönjohtavuus
viskositeetti
Tiivistelmä (eng):Nanofluids are a modern type of heat transfer fluids, in which typically solid nano-sized particles (d < 100 nm) are dispersed in conventional heat transfer fluid, such as water or oils.
In earlier studies, nanofluids have shown anomalous enhancement of convective heat transfer that cannot be explained with conventional correlations.
Water-based nanofluids with volume fraction of only a few percents have typically yielded tens of percents higher Nusselt numbers than water when compared with equal Reynolds numbers.
In addition, several studies suggest that the addition of nanoparticles enhances convective heat transfer without significant penalty in pressure losses.

In this Master's Thesis, impacts of concentration, particle size and thermal conductivity of particle material on convective heat transfer of nanofluids are experimentally examined.
For this purpose, water-based nanofluids containing SiO2, micelle, polystyrene or Al2O3 particles were prepared and measured with an annular tube heat exchanger.
The heat transfer measurements also included the pressure losses in order to study the suitability of nanofluids for practical heat transfer applications.
The fluids were characterized thoroughly for the sake of an accurate analysis: viscosities, thermal conductivities, densities, particle sizes and zeta potentials of the samples were measured.
Furthermore, analysis methods were developed in order to minimize the experimental errors.In the experimental series, all nanofluids performed as Gnielinski correlation predicts and thus, no anomalous enhancement was observed.
The nanofluids reached slightly higher Nusselt numbers than water when compared on the basis of equal Reynolds numbers, but no difference was observed when the effect of Prandtl number was taken into account.
In comparison on the basis of equal pumping powers, the nanofluids showed equal or poorer performance than water.
Increasing particle concentration was observed to lower the heat transfer performance of the fluids in all cases.
However, the magnitude of this deteriorating effect was smaller for nanofluids with smaller particle size indicating that small particle size is beneficial for heat transfer of nanofluids.
The thermal conductivity of particle material did not have a notable impact on the convection heat transfer with the studied relatively small particle concentrations (=<1%).

Based on the results of this work, the performance of the nanofluids studied herein do not seem suitable for practical forced convection applications.
However, enhancing thermal conductivities of fluids via the addition of nanoparticles might still offer potential for improved convective heat transfer, since behavior of nanofluids was observed to follow conventional correlations.
ED:2015-09-27
INSSI tietueen numero: 52074
+ lisää koriin
INSSI