Интенсификация теплопроводности и теплообмена при наномодифицировании жидких теплоносителей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.08, кандидат наук Аль-Шариф Али Джалаль Али

• Аль-Шариф Али Джалаль Али
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Аль-Шариф Али Джалаль Али

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ОСНОВНЫХ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Литературный обзор и постановка задачи исследования

1.1. Интенсификации теплообмена

1.2. Наноматериалы

1.3. Углеродные нанотрубки

1.3.1. Влияние аспектного отношения углеродной нанотрубки на теплопроводность

1.3.2. Преимущества и недостатки углеродных нанотрубок

1.3.3. Применение углеродных наноматериалов

1.4. Наножидкости 18 1.4.1. Применение наножидкостей

1.5. Меры предосторожности

1.6. Обзор публикаций, посвященных исследованию увеличения теплопроводности и теплотдачи

1.6.1. Влияние объемной концентрации

1.6.2. Влияние температуры

1.6.3. Влияние типа углеродных нанотрубок

1.7. Углеродные наноматериалы серии «Таунит-М» 30 1.7.1. Синтез углеродных наноструктурированных материалов

1.8. Механизмы теплопроводности в наножидкостях

1.9. Постановка задачи исследования 33 Выводы по главе 1 36 Глава 2. Процессы наномодифицирования жидких теплоносителей

2.1. Стабильность наножидкостей

2.1.1. Методы улучшения стабильности наножидкости

2.2. Влияние теплофизических характеристик жидкости на коэффициенты

теплоотдачи

2.3. Влияние аспектного отношения углеродной нанотрубки на теплопроводность

2.4. Анализ физико-химических свойств (УНТ- наножидкость)

2.4.1. Сканирующая и просвечивающая электронная микроскопия ксерогелей

2.4.2. ИК-Фурье-спектроскопия и спектроскопия комбинационного рассеяния ксерогелей

2.5. Влияние конфигурации теплоотдающей поверхности, внешних условий и гидродинамических режимов на коэффициенты теплоотдачи жидких теплоносителей

2.5.1. Геометрические размеры, форма, ориентация поверхностности теплообмена

2.5.2. Гидродинамический и тепловой пограничный слои

2.5.3. Характер движения (свободное или вынужденное)

2.5.4. Режим течения (ламинарный, переходный, турбулентный)

2.6. Влияние наноразмерных добавок различных материалов на теплофизические характеристики жидких теплоносителей

2.6.1. Поверхностно-активные вещества

2.6.2. Виды поверхностно-активных веществ

2.6.3. Влияние поверхностно-активных веществ на теплопроводность углеродных нанотрубок в наножидкостях

2.6.4. Влияние поверхностно-активных веществ на теплообмен в наножидкостях

2.7. Влияние добавления углеродных нанотрубок в воду на физические свойства модифицированной жидкости 56 Выводы по главе 2 58 ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования тепловодности нано-модифицированных жидкостей и влияние размерного фактора

3.1. Экспериментальное исследование теплопроводности наномодифици-рованных жидких теплоносителей

3.1.1. Способ подготовки образцов

3.1.2. Экспериментальная установка и методика проведения эксперименто

3.2. Влияние размерного фактора на теплопроводность в наножидкостях 68 Выводы по главе

ГЛАВА 4. Экспериментальное определение коэффициентов теплоотдачи

наномодифицированных жидких теплоносителей

4.1. Повышение теплоотдачи от наномодифицированной воды в турбулентном режиме 73 4.1.1. Особенности конструкции экспериментальной испытательной установки 74 4.1 .2. Испытательная установка

4.1.3. Получение наножидкости

4.1.4. Схема получения наножидкости

4.1.5. Экспериментальная процедура

4.1.6. Основные уравнения и экспериментальные расчеты

4.1.7. Пример расчета теплофизических характеристик

4.1.8. Результаты и обсуждение

4.2. Повышение теплоотдачи от наномодифицированной воды в ламинарном режиме 103 Выводы по главе 4 109 ГЛАВА 5. Повышение теплопроводности био-наножидкостей за счет добавления УНТ серии «Таунит-М» (теоретические исследования

5.1. Расчет теплопроводности по предлагаемым моделям для мужчин, женщин и детей

5.2. Расчет теплопроводности клеток крови по правилу параллельной смеси

5.3. Расчет коэффициента теплопроводности плазм а-УНТ

5.4. Расчет коэффициента теплопроводности био-наножидкости 117 Выводы по главе

Основные результаты и выводы по работе

Список литературы

Приложения

СПИСОК ОСНОВНЫХ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

А - Площадь поверхности трубы, м2;

Ср - Удельная изобарная теплоемкость, Дж/кгК

Б - Диаметр, М ;

И - Коэффициент теплопередачи, Вт/м2.К ;

к - Коэффициент теплопроводности, Вт/мК ;

Ье - Гидродинамическая длина входа, м;

т - Массовый расход, кг/с;

Р - Давление, бар;

Qн - Общая тепловая мощность, Вт;

Qnf - Прибавка тепла наножидкости, Вт;

q - Тепловой поток, Вт/м2;

Я - Радиус трубы, м;

Т - Температура, оС;

Тт - Объемная температура, оС;

и - Скорость, м/с;

V - Напряжение, объем, В;

dч - Гидродинамический диаметр наночастиц, м;

Безразмерная группа

Ки - Критерий Нуссельта, (Ыи =

Рг - Критерий Прандтля, (Рг = ;

к

Re - Критерий Рейнольдса, (Re = ^^);

¡Л

Греческие символы

А - Разница между двумя значениями; ДТш - Средняя разница температур, оС; ц - Динамическая вязкость, Па с; v - Кинематическая вязкость, м2/с; р - Плотность, кг/м3; ф - Объемная концентрация; Индексы

МУНТ - многостенные углеродные нанотрубки

ДУНТ - двустенные углеродные нанотрубки

ОУНТ - одностенные углеродные нанотрубки

нч - наночастица

bf - базовая жидкость

nf - наножидкости

s, in - поверхность внутренняя

s, out - поверхность наружная

EG - этиленгликоль

DE - неполярная жидкость

DI вода - деионизированная вода

DW - дистиллированная вода

T МУНТ - обработанные многостенные углеродные нанотрубки

GA - гуммиарабик

SDS - додецилсульфат натрия

CTAB - гексадецилтриметиламмония бромид

KD2 - анализатор термических свойств

EO- машинное масло

THW - переходная термоанемометрическая PAO - полиальфаолефин BIO-NF - био-наножидкость

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Интенсификация теплопроводности и теплообмена при наномодифицировании жидких теплоносителей»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Процессы теплообмена в настоящее время широко используются в различных отраслях промышленности, энергетике, на транспорте и в быту. Повышение эффективности теплообменных процессов с позиций энерго- и ресурсосбережения, экологической безопасности и надежности работы оборудования является актуальным направлением современных научно-технических исследований. Использование добавок наноуглеродных материалов позволяет изменять теплофизические характеристики жидкостей, такие, как теплоемкость, теплопроводность, вязкость, температура фазового перехода, поверхностное натяжение. Это открывает возможности интенсификации теплообменных процессов за счет модифицирования жидких теплоносителей наноуглеродными добавками. Анализ научно-технической литературы показал, что использование наномодифицированных жидкостей, содержащих углеродные нанотрубки для улучшения теплоотдачи и теплопроводности дает хорошие результаты по сравнению с другими наноматериалами, такими как алюминий, железо и медь, как в промышленных, так и в медицинских целях

Объект исследования. Процессы получения наномодифицированных жидких теплоносителей с улучшенными теплопроводностью и теплоотдачей для использования в промышленных и медицинских приложениях.

Предмет исследования. Эффект от добавления наноматериалов в жидкости для улучшения теплоотдачи и теплопроводности в промышленных и медицинских приложениях.

Цель работы. Разработка методов интенсификации процессов теплообмена за счет использования жидких наномодифицированных теплоносителей. Разработка способов наномодифицирования типовых жидких теплоносителей.

Задачи исследования:

- Разработать способ получения жидкого наномодифицированного высокостабильного теплоносителя.

- Разработать и изготовить экспериментальные установки для измерения

теплопроводности жидкостей и для исследования коэффициента теплоотдачи жидкого теплоносителя.

- Разработать математическую модель температурных полей теплообменника типа «труба в трубе» для обработки результатов экспериментальных исследований на основе решения обратной задачи теплопроводности.

- Исследовать зависимости теплопроводности и коэффициента теплоотдачи наномодифицированного жидкого теплоносителя от концентрации наномодификатора.

- Провести сравнение результатов исследования с результатами, полученными другими исследователями.

- Рассмотреть возможности использования наномодифицированных теплоносителей в промышленности и медицине.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые:

1. Разработана методика повышения теплопроводности и коэффициента теплоотдачи жидких теплоносителей, основанная на использовании функционализированных углеродных нанотрубок серии «Таунит-М».

2. Исследованы зависимости теплопроводности и коэффициента теплоотдачи воды, содержащей наномодификатор, от концентрации наномодификатора, что позволило обосновать выбор эффективных концентраций.

3. Разработана математическая модель стационарных температурных полей теплообменника типа «труба в трубе», использованная для обработки экспериментальных данных.

4. Теоретически обоснована возможность повышения теплопроводности био-наножидкостей с целью повышения эффективности лечения онкологических заболеваний.

5. Доказано, что степень увеличения теплопроводности воды при добавлении углеродных нанотрубок определяется целостностью их графеновых слоев, наличием полярных функциональных групп и размерами агломератов.

Практическая значимость и реализация результатов работы

1. Разработаны и изготовлены экспериментальные установки для исследования теплопроводности и коэффициентов теплоотдачи жидкостей.

2. Выполнено исследование ряда наномодификаторов, определено их требуемое процентное содержание и способы внесения в жидкие теплоносители с целью интенсификации теплообменных процессов.

3. Обоснована целесообразность использования наномодифицированных жидкостей в промышленности и медицине.

Методы исследования. Наномодифицированный теплоноситель приготавливался с использованием ультразвукового воздействия. Теплопроводность и теплоотдача наномодифицированного теплоносителя исследовались на экспериментальных установках, оснащенных необходимым оборудованием. Результаты экспериментальных исследований обрабатывались с использованием математического моделирования температурных полей рабочих областей исследовательских установок.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Способ внесения наномодификаторов в жидкие теплоносители.

2. Результаты исследований влияния концентрации наномодификаторов на изменение теплопроводности наномодифицированных жидкостей.

3. Результаты исследований влияния концентрации наномодификаторов на изменение коэффициентов теплоотдачи жидких наномодифицированных теплоносителей.

4. Методика обработки результатов экспериментальных исследований с использованием математической модели стационарных температурных полей теплообменника типа «труба в трубе».

5. Методика повышения теплопроводности бионаножидкости при лечении онкологических заболеваний.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на III международной научно-практической конференции «Графен и родственные структуры: синтез, производство и применение» (Тамбов, 2019);

на IV Международной научно-технической конференции «Энергетические системы (ICES-2019)» (31 октября - 1 ноября 2019 г. Белгород), «Среда, окружающая человека: природная, техногенная, социальная» материалы VII международной научно-практической конференции, 2018 Издательство: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Брянский государственный инженерно -технологический университет" (Брянск); на V Международной научно-практической конференции, Пенза, 20 ноября 2018 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, из которых 3 статьи в журналах из Перечня ведущих рецензируемых научных изданий, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ, 4 статьи - в зарубежных изданиях, входящих в международные реферативные базы данных и системы цитирования WoS и Scopus.

Личный вклад автора. Участие в изготовлении экспериментальных установок для исследования теплопроводности и теплоотдачи жидких теплоносителей, выполнение экспериментальных исследований, изучение влияния концентрации углеродных нанотрубок на теплопроводность и теплоотдачу жидких теплоносителей, подготовка публикаций по теме работы.

Структура и объём диссертации. Диссертация включает введение, пять глав, выводы, список литературы, приложения. Работа изложена на 147 страницах машинописного текста, содержит 67 рисунков и 18 таблиц.

Глава 1. Литературный обзор и постановка задачи исследования

Энергетический кризис является одной из наиболее важных проблем, с которыми сталкивается мир в современную эпоху, из-за постоянного и значительного увеличения уровня потребления и растущей нехватки традиционных энергоресурсов и их высоких цен. В соответствии с этим, прогресс исследований заключается в повышении эффективности систем теплообмена и уменьшения их размеров с целью оптимизации их энергопотребления [1].

Экономические соображения по поводу использования ресурсов и вырабатываемой энергии являются стимулом для увеличения усилий для разработки более эффективных теплообменников (с точки зрения их энергопотребления). В электроэнергетике, космических и авиационных отраслях массогабаритные характеристики теплообменника являются важными переменными, которые следует учитывать [2]. Одним из способов решения этой проблемы является добавление в жидкости наноматериалов для улучшения теплоотдачи и теплопроводности, которая сейчас используется во многих медицинских и промышленных производствах.

1.1. Интенсификации теплообмена

Существует три основных метода улучшения теплообмена между поверхностями и окружающей жидкостью. Активные методы - это методы, которым требуется внешняя сила для сохранения механизма улучшения.

Пассивные методы - это методы, которым не требуется внешнее питание для улучшения характеристик. Наконец, гибридный или составной метод, который включает два или более из каждого из предыдущих методов [3, 4, 5].

1.2. Наноматериалы

Типы наноматериалов, которые образуют наножидкости, представляют собой металл, оксид металла, углерод, карбиды и нитриды, и выбор любого типа из них не является случайным, но он основан на некоторых определяющих

характеристиках, которые должны быть соблюдены; теплопроводность, вязкость, плотность в дополнение к доступности, ядовитости, химическим свойствам и стоимости [5].

Широко используемым материалом в области наножидкостей являются оксиды металлов, несмотря на более высокую теплопроводность металла из-за оксидов металлов, характеризующихся их меньшей плотностью, снижающей осаждение, а также устойчивостью к окислению [6]. Кроме того, большинство исследований интенсивно использует оксид алюминия поскольку он имеет низкую плотность и высокую теплопроводность [5]. Типы наночастиц материалов, как показано на рис. 1.1.

Nanopartides materials

metallic Oxide Carbon Nitride Carbide

Al MWCNT AIM Sic

Cu AIA DWCNT SiN TiC

Fe Cuo SWCNT

Ag Graphene

Au Si02

Рисунок 1.1 - Типы материалов наночастиц [7, 8].

1.3. Углеродные нанотрубки

Углеродные нанотрубки (УНТ) имеют цилиндрическую форму и считаются лучшим вариантом для улучшения обычных теплоносителей, где их можно добавлять в небольших объемных долях для улучшения теплофизических свойств жидкостей. УНТ существуют в виде одностенных (ОУНТ) , многостенных (МУНТ) структур и гибридных УНТ, как показано на

рис. 1.2.

Существует несколько свойств УНТ, таких как соотношение сторон, уникальная структура, высокая прочность и теплопроводность, низкий вес и хорошие электропроводящие свойства, которые варьируются от проводника до полупроводника, и приводящие к некоторым уникальным вариантом применения [9 - 12]. Исследования показали, что увеличение теплопроводности различных наножидкостей, содержащих УНТ, дает прирост по сравнению с базовыми жидкостями в десятки или сотни раз [13 - 15].

Но, как и в случае с другими наночастицами, проблема агломерации также возникает и в углеродных наночастицах после неопределенного периода времени в базовой жидкости, поэтому ее обрабатывали двумя способами: механическим способом с использованием ультразвука или химическим с использованием поверхностно-активных веществ и функционализацией УНТ с использованием кислоты или электролитически, или то и другое вместе Углеродные нанотрубки имеют теплопроводность выше, чем металлические или неметаллические твердые частицы, достигая значений 3500 Вт/м °С [16, 17].

Рисунок 1.2 - (А) Многослойные углеродные нанотрубки, (В) Одностенные

углеродные нанотрубки

1.3.1. Влияние аспектного отношения углеродной нанотрубки на теплопроводность

Есть много исследователей, которые исследовали эффекты аспектного отношения (отношение длины / диаметра) в наночастице. Углеродные

нанотрубки (SWNT или МУНТ) имеют высокое соотношение сторон, которое больше, чем у других наночастиц. Кроме того, соотношение диаметра и длины в углеродных нанотрубках приводит к увеличению теплопроводности наножидкостей. Более того, противоречивые результаты, которые наблюдались в исследованиях, доказали увеличение теплопроводности с увеличением размера частиц. Эта гипотеза согласуется с влиянием размера наночастиц на увеличение теплопроводности наночастиц УНТ. В связи с тем, что теплопроводность УНТ значительно выше по сравнению с теплопроводностью базовых жидкостей, увеличение длины углеродных нанотрубок с постоянным диаметром увеличит аддитивную теплопроводность наножидкостей, как показано на рис. 1.7. Исследователи полагают, что аспектное отношение является важным фактором, влияющим на улучшение теплопроводности в наножидкостях, но как химическая функционализация, так и механические методы могут снизить среднее значение аспектного отношения нанотрубок из -за обработки УНТ кислотами при высокой температуре, что приводит к повреждению в структуре боковины УНТ. Следовательно, следует проводить надлежащую обработку УНТ, чтобы минимизировать повреждения в этом аспекте [18 - 23].

1.3.2. Преимущества и недостатки углеродных нанотрубок 1.3.2.1. Преимущества

1. УНТ имеют самую прочную конструкцию среди материалов, обнаруженных с точки зрения прочности на растяжение и коэффициента эластичности соответственно [24] .

2. УНТ могут использоваться в качестве полупроводника, подобного кремнию, или проводника, подобного меди, в зависимости от хиральности [24, 25].

3. Более высокая теплопроводность, чем у всех известных материалов [26], как показано на рис. 1.3.

4. Химическая модификация нанотрубок оказывается полезной в широком

спектре областей [27].

Теплопроводность Вт/т .°с

$

0.145

машинное масло

Этиленгликоль I °.253

Вода ' 0.613

Оксид алюминия I 40

натрий ^ 72.3

Силикон I 148 I 237

алюминий медь Серебро

Многослойные углеродные нанотрубки

401 429

Одностенные углеродные нанотрубки

2000

3000

0 500 1000 1500 2000 250°

3000

Рисунок 1.3 - Теплопроводность различных жидкостей и твердых тел при комнатной температуре [30 - 32]. 1.3.2.2. Недостатки

1. В настоящее время проводятся многочисленные исследования возможной токсичности углеродных наноматериалов. Несмотря на то, что достоверные данные о токсичности этих материалов не были получены, нельзя полностью исключить риск длительного воздействия углеродных наноматериалов на организм человека [28, 29].

2. Высокая цена по сравнению с другими наночастицами.

1.3.3. Применение углеродных наноматериалов

1 - Эмиссия поля УНТ.

2 - УНТ теплопроводность.

3 - Накопитель энергии УНТ.

4 - УНТ проводящие свойства.

5 - УНТ проводящий клей.

6 - УНТ термические материалы.

7 - Молекулярная электроника на основе УНТ.

8 - Структурные применения УНТ.

9 - УНТ волокна и ткани.

10 - Биомедицинские применения УНТ.

11 - УНТ воздуха и фильтрации воды.

12 - Опоры катализатора УНТ.

13 - Другие приложения УНТ [32].

1.4. Наножидкости

Наножидкости представляют собой коллоидные суспензии нанометровых

размеров твердого вещества частицы, которых распределены в конкретной жидкости. Эксперименты и исследования свойств нанофлюидов показали, что нанофлюиды имеют более высокие теплопроводность, чем базовые жидкости.

Последние десятилетия ученые ведут экспериментальные исследования для улучшения теплопроводности жидкостей с помощью добавления малых твердых частиц в базовую жидкость. Экспериментальные и теоретические исследователи со времен Максвелла пытаются получить суспензию, которая содержит малые твердые частицы [33]. Тем не менее, все исследования теплообмена и его улучшения за счет использования твердых частиц в жидких суспензиях использовали миллиметровые и микрометровые твердые частицы. С этими твердыми частицами, возникло много проблем, таких как осаждение, засорение микроканалов, перепады высокого давления и коррозия компонента. Современные нанотехнологии производят материалы с неметаллическими частицами нанометрового размера. Недостатков суспензии с твердыми частицами теперь можно было избежать с новыми нанотехнологиями. Были использованы три метода, чтобы избежать осаждения наночастиц и получить стабильную суспензию [34, 35]:

1. Химический метод с добавлением поверхностно-активных веществ.

2. Физический метод с использованием ультразвуковых волн на разных

частотах.

3. Электролитический метод контроля рН. 1.4.1. Применение наножидкостей

Нанофлюиды имеют отличные теплофизические свойства, чтобы быть эффективными во многих различных областях и отраслях промышленности, в литературе имеется множество примеров [36 - 42], как показано в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Применение наножидкостей

Номер Категория Применение

1. Электроника Тепловая труба, микроканал

2. Двигатели Автомобильный радиатор, топливо

3. Трибология Моторное масло, смазки, трансформаторы, шлифовка

4. Аэро и защита Оружие, радары и электроника военных

5. Электростанции Котлы, конденсаторы

6. ИУЛС Чиллеры, кондиционер

7. Холодильная техника Бытовой холодильник

8. Альтернативная энергия Солнечная энергия

9. Биомедицина Лечение опухолей и доставка лекарств или облучения

10. Прочие Текстильная промышленность, печатание бумаги и продуктов питания

Из приведенной выше таблицы мы можем сделать вывод о важности наножидкостей, которые могут играть значимую роль в развитии промышленных и медицинских областей.

1.5. Меры предосторожности

Наночастицы и наножидкости имеют малые размеры, что делает их опасными при экспериментах, поэтому важно защищать организм от этих частиц, используя перчатки, респираторы и защитные очки из-за возможности попадания этих частиц на кожу и в дыхательные пути, как показано на рис. 1.4 [43].

Рисунок 1.4 - Комплект безопасности

1.6. Обзор публикаций, посвященных исследованию увеличения теплопроводности и теплотдачи

1.6.1. Влияние объемной концентрации

Х1е й а1. [44] изучали теплопроводность Т УНТ в DE, EG и DW при 1,0 об. % объемных долей. Наблюдалось увеличение теплопроводности, которая составляла 7,0 %, 12,7 % и 19,6 % для Т УНТ при добавлении к DW, EG и DE соответственно. Без поверхностно-активного вещества для DW и EG была получена стабильная наножидкость. DE суспензию стабильной наножидкости получали из небольшого количества олеиламина. Улучшение теплопроводности суспензий наночастиц оксида алюминия было меньше, чем у суспензий Т УНТ при той же концентрации. Абдалла и др. [45] исследовали эффекты нетронутых

углеродных нанотрубок и МУНТ-PEG с использованием подхода этерификации Фишера, чтобы показать их дисперсию в водных средах с различными концентрациями 0,01, 0,05 и 0,1 масс. %. По массе без использования каких-либо поверхностно-активных веществ. Максимальное улучшение теплопроводности составило 5,77 % и 19 % при загрузке 1 масс. % чистого УНТ и функционализированных МУНТ соответственно. Esfe и соавт. [46] исследовали теплопроводность ф-ОУНТ -EG при различных концентрациях (0,02, 0,05, 0,075, 0,1, 0,25, 0,5, 0,75 об. %), где было обнаружено, что максимальное повышение теплопроводности составляет около 45% при концентрации 0,75% загрузки при 50oC. Как отмечалось в этом исследовании, теплопроводность была нелинейной функцией температуры и концентрации, а также теплопроводность увеличивалась за счёт концентрации и температуры. Кроме того, из эксперимента было замечено, что функционализация УНТ с COOH была лучшей при диспергировании нанотрубок в базовой жидкости. Следовательно, нет необходимости использовать поверхностно-активное вещество для получения стабильной суспензии. Аналогичная тенденция может также наблюдаться там, где Jiang et al. [47] наблюдали увеличение теплопроводности наножидкости УНТ с различными объемными долями УНТ (0,22 - 1 об. %) при (30 - 90 °C).

В этой статье было обнаружено, что теплопроводность нелинейно возрастала с объемными долями УНТ. Модель, используемая в этом исследовании, показывает верхний и нижний пределы на основе МУНТ теплопроводность наножидкости. В другом исследовании, проведенном Jana et al. [48] показали, что увеличение теплопроводности наночастиц (0,3 об. % CuNP и 0,8 об. % УНТ) уменьшалось каждые пять минут из-за эффекта седиментации и агломерации. Отмечено, что в 5-минутном интервале повышение теплопроводности снижалось с (30 % до 5 %, 2 % и 1%) для УНТ и с (74 % до 30 %, 16 % и 10 %) для CuNP. Amrollahi et al. [49] сообщили, что максимальное улучшение теплопроводности наножидкостей ОСНТ-вода было установлено на 30 % при загрузке 1 масс. %. при 25 °С. В этом экспериментальном

исследовании SDS и GA были использованы в качестве поверхностно-активного вещества и дали лучшую дисперсию и стабильность.

Сводка улучшения теплопроводности К (%) для УНТ в базовой жидкости (EG-вода) включена в этот документ, как показано на рис. 1.5. В дополнение к этому, вклад по сравнению с базовыми жидкостями представлен на рис. 1.6. Было отмечено, что вода чаще использовалась больше по сравнению с другими базовыми жидкостями в наножидкостях.

е

40%

35%

30%

25%

20%

15%

10%

5%

0%

[91]ТЮ2- MWCNTs/EG-water

[86].MWCNTs/EG-water [90].FMWCNTs/EG-water

[100] . MWCNT-MgO ^ -м^ег

[87].MWCNTs/EG-water

Рисунок 1.5 - Повышение теплопроводности К (%) для МУНТ по сравнению с базовой жидкостью (EG- вода)

water EG DI water EG-water Decene PAO EO DO

Базовые жидкости

Рисунок 1.6 - Вклады базовых жидкостей.

1.6.2. Влияние температуры

В литературе теплопроводность наножидкости зависима от температуры, за счет с роста температуры увеличивается теплопроводность [68 - 70]. Сундар и др. [50] изучили влияние температуры на нанофлюид (МУНТ - FeSO-вода) и отметили 0,3 об. % Нагрузки, которая улучшила теплопроводность на 13,88 %. при 20 °С в то время как увеличение теплопроводности составляло 28,46 % при той же концентрации при 60 °С, было выше по сравнению с теплопроводностью базовой жидкости.

Другие исследователи Xie et al. [51] изучали влияние и зависимость температуры от теплопроводности и отметили слабую зависимость. Baby и соавт. [52] обнаружили, что теплопроводность гибридной наноструктуры (f-HEG + Ф- МУНТ) из функционализированных (f-HEG) и (Ф- МУНТ) соответственно в деионизированной воде увеличивалась с температурой на 9 %

при 30 °С. и 12 % при 50 °С при той же объемной доле. Аналогичная тенденция наблюдалась для (f-HEG + Ф-МУНТ) в ЭГ, где теплопроводность увеличивалась с температурой при той же объемной доле. Наддаф и соавт. [53] исследовали влияние температуры (5, 20, 40, 60, 80, 100 °С) наножидкости (МУНТ-01еБе1 оП) с поверхностно-активным веществом олеиновой кислотой (ОА) и ковалентным с гексиламином (ГА) . Было отмечено, что теплопроводность наножидкости (ОА- МУНТ / DO, НА- МУНТ / DO) и МУНТ / DO, содержащей концентрации 0,05 масс. %, 0,1 масс. %, 0,2 масс. % и 0,5 масс. % увеличены для всех концентраций с увеличением температуры .

1.6.3. Влияние типа углеродных нанотрубок

Предыдущие исследования показали, что длина УНТ и количество стенок существенно влияют на теплопроводность УНТ-наножидкости. Поэтому исследователи тщательно изучили этот критерий. Син и соавт. [54] изучали влияние трех видов нанотрубок ОУНТ), (Ь- ОУНТ) и (МУНТ) с различными концентрациями в диапазоне от 0,48 до 0,05 об. %, а также с различными пропорциями при температуре 10 - 60 °С. Наблюдаемая теплопроводность в этом исследовании зависела от температуры, аспектного отношения и концентрации, где максимальное увеличение 0,48 об. % достигает 5,0 % , 16,2 % и 8,1 % для наножидкостей МУНТ, Ь- ОУНТ и S- ОУНТ соответственно. В качестве поверхностно-активного вещества использовали

гексадецилтриметиламмоний бромид (ЦТАБ).

Кроме того, на рис. 1.7 показано улучшение теплопроводности трех типов нанотрубок УНТ с нагрузкой 0,24 об. % При 30 °С. Наблюдается, что улучшение теплопроводности составляет 2,75 % , 3,33 % и 7,54 % для наножидкостей МУНТ, Б-ОУНТ и L-ОУНТ, соответственно. В результате большая длина и меньший наружный диаметр (одностенная), а также более высокое соотношение размеров являются преимуществами для улучшения теплопроводности. Мы пришли к выводу, что наножидкости L-ОУНТ имеют более высокую теплопроводность, чем наножидкости МУНТ и S-ОУНТ. В

предыдущем исследовании того же автора Xing et al. [55] теплопроводность трех моделей была измерена на основе экспериментальных результатов температуры, аспектного отношения и концентрации. Учитывая более всесторонние влияющие факторы, модель Дэн больше соответствует экспериментальным результатам, чем другие модели.Кроме того, сводка результатов экспериментальных исследований теплопроводности различных нанотрубок УНТ приведена в таблице 1.2 и на рис. 1.8. Кроме того, как можно видеть, диаметров углеродных нанотрубок, использованных в исследованиях (согласно этому обзору), представлена, как показано на рис. 1.9.

Температура: 30 ° С УНТ Концентрация: 0,24% по объему.

МУНТ К-ОУНТ Д-ОУНТ

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08

повышение теплопроводности

Рисунок 1.7 - Влияние типов углеродных нанотрубок (аспектное отношение) на теплопроводность

£ 50%

«

и

| 40%

30% X

20%

10%

ж

0%

X

X

ж

ж

0.00

0.20

0.40

0.60

Уо1.%

0.80

1.00

1.20

▲ Assae1 et a1.MWCNTs X БиМаг et a1.MWCNT-Fe3O4 ЖAbbasi et аиМСЖБ - gamma а1иш1да ■ .Ша е! a1.Cu/MWCNT

• Liu е! a1.MWCNT ЖEsfe е! a1.SiO2-MWCNT AKumaresan е! a1.MWCNTs « Esfe е! ¿1. MWCNT-MgO

Van е! a1.Gr-CNT

• Sabiha е! a1.SWCNT XBaby е! а1 .f-HEG+f-MWCNT

• Aravind е! a1.f-MWCNT ДMahbubu1 е! ¿1. SWCNT

Esef е! a1.FSWCNTs

Assae1 е! a1.DWCNTs

♦ Park е! a1.OMWCNTs Jha е! a1.Cu/MWCNT

■ Megatif е! a1.CNT-TiO2 XLiu е! a1.MWCNT Ж So1taniшehг е! a1.MWCNTs AMirbagheri е! a1.FMWCNTs ЖChen е! a1.TMWCNTs

♦ Garbadeen е! a1.MWCNTs Baby е! а1 .f-HEG+f-MWCNT

•Wang е! a1.MWCNT

♦ Aravind е! a1.f-MWCNT

♦ Afrand е! ¿1. MgO-FMWCNTs

♦ Theres е! a1.Ag+f-HEG+f-MWCNT

Рисунок 1.8 - Повышение теплопроводности МУНТ, ДУНТ и гибридных МУНТ от объемной доли (согласно этому обзору).

н X

& 90

3 80

70

60 50 40 30 20 10 0

I Abda11ah е! ¿1. ■ Jiang е! ¿1. ■ Assae1 е! ¿1.

lJana е! 81. ■Megatif е! 81. и№ие е! 81.

■ So1tanimehг е! ¿1. ■ Kumaresan е! ¿1. ■ Teng е! ¿1.

■ Akhgar е! ¿1.

■ Tumu1uri е! a1.

I Van е! ¿1. Park е! ¿1.

I Garbadeen I Aravind е! ¿1.

ЬЛ

-т

I..

I Sundar е! ¿1.

■ Liu е! ¿1.

■ Chen е! ¿1.

■ Garg е! ¿1.

■ Afrand е! a1.

I 1Ьа е! ¿1. I Esfe е! ¿1. I Mirbagheгi е! ¿1. I Wang е! ¿1. I Garg е! ¿1.

1Л

*—I о

|||

Рисунок 1.9 - Диаметр углеродных нанотрубок, использованных висследованиях (согласно этому обзору)

Таблица 1.2 - Обобщение результатов экспериментального исследования теплопроводности различных нанотрубок УНТ

Гибридные частицы Базовые жидкости Концентрация (%) Максимальная К% Температур а °С Источ ник

РСОТ УНТ +PEG вода 0.01-0.1 масс. % 0.01-0.1 масс. % 5.77% 19% 25-65 °С 25-65 °С [56]

Ф-ОУНТ Ев 0.02- 0.75 об.% 45% 30 - 50°С [57]

МУНТ вода 0.22-1 об.% - 30-90°С [58]

УНТ DIвода 0.8 об.% 34% 25°С [59]

ОУНТ вода 1 масс. % 30% 20 -25°С [60]

МУНТ DIвода 1 масс. % 20% 35 °С [61]

МУНТ ДУНТ вода вода 0.6 об.% 0. 1 об.% 34% 7.6% комнатная температур а [62]

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Аль-Шариф Али Джалаль Али, 2021 год

Список использованной литературы

1. Sthel, M. S. Current energy crisis and its economic and environmental-consequences: Intense human cooperation / M. S. Sthel. // Nat. Sci. - 2013. Vol. 5. -No. 2. - P. 244 - 252.

2. Zgayer, A. H. Heat transfer enhancement using helical pipes / A. H. Zga-yer // Anbar J. Eng. Sci. Heat. - 2012. - Vol. 5. - No. 1.

3. Bergles, A. E. Handbook of Heat Transfer / A. E Bergles ; 3rd edition // McGraw-Hill. - New York, USA, 1998.

4. Adrian, B. Heat transfer enhancement / B. Adrian, K. D, Allan // In Heat Transfer :Handbook. - Wiley-2003. - Chapter 14. - P.1033 - 1101.

5. Suganthi, K. S. Metal oxide nano fluids: Review of formulation, thermo-physical properties, mechanisms, and heat transfer performance / K. S. Suganthi, K. S. Rajan /Renew. Sustain. // Energy Rev. - 2017. -Vol. 76. - P. 226 -255.

6. Suganthi, K. S. International journal of heat and mass transfer temperature induced changes in zno - water nanofluid : zeta potential , size distribution and viscosity profiles / K. S. Suganthi, K. S. Rajan // Int. J. Heat Mass Transf. - 2012. - Vol. 55. -P. 7969 - 7980.

7. Cain, D. An experimental investigation of turbulent flow in elliptical ducts / D. Cain, J. Duffy // International Journal of Mechanical Sciences. - 1971. -Vol. 13(5). - Р. 451 - 459.

8. Choi, S. U. S. Nanofluid technology: current status and future research (No. ANL/ET/CP-97466) / S. U. S. Choi. - Argonne National Lab.(ANL), Argonne, IL (United States), 1998.

9. Dresselhaus, M. S. Introduction to carbon materials research. In carbon nanotubes / M. S. Dresselhaus, P. Avouris. - Springer, Berlin, Heidelberg, 2001. - P. 1 - 9.

10. Thermal properties of carbon nanotube-copper composites for thermal management applications / K. Chu, H. Guo, C. Jia, F. Yin, X. Zhang, X. Liang & H. Chen // Nanoscale research letters. - 2010. - Vol. 5(5). -P. 868.

11. Carbon nanotubes: properties, synthesis, purification, and medical applications / A. Eatemadi, H. Daraee, H. Karimkhanloo, M. Kouhi, N. Zarghami, A. Akbarzadeh & S. W. Joo // Nanoscale research letters. - 2014. - Vol. 9(1). - P. 393.

12. Pandey, P. Carbon nanotubes: Types, methods of preparation and applications / P. Pandey, M. Dahiya // Carbon. - 2016. - Vol. 1(4).

13. Wen, D. Effective thermal conductivity of aqueous suspensions of carbon nanotubes (carbon nanotube nanofluids) / D. Wen, Y. Ding. // Journal of thermophysics and heat transfer. - 2004. - Vol. 18(4). - P. 481 - 485.

14. Anomalous thermal conductivity enhancement in nanotube suspensions / S. U. S Choi, Z. G. Zhang, W. Yu, F. E. Lockwood, E. A. Grulke // Applied physics letters. -2001. - Vol. 79(14). - P. 2252 - 2254.

15. Marquis, F. D. S. Improving the heat transfer of nanofluids and nanolubricants with carbon nanotubes / F. D. S. Marquis, L. P. F. Chibante // Jom. - 2005. - Vol. 57(12). - P. 32 - 43.

16. Thermal conductance of an individual single-wall carbon nanotube above room temperature / E. Pop, D. Mann, Q. Wang, K. Goodson, H. Dai // Nano letters. - 2006. - Vol. 6(1). - P. 96 - 100.

17. Thermal transport measurements of individual multiwalled nanotubes / P. Kim, L. Shi, A. Majumdar, P. L. McEuen. // Physical review letters. - 2001. - Vol. 87(21). - 215502.

18. Chemical oxidation of multiwalled carbon nanotubes / V. Datsyuk, M. Kalyva, K. Papagelis, J. Parthenios, D. Tasis, A. Siokou,. C. Galiotis // Carbon. -2008. - Vol. 46(6). - P. 833 - 840.

19. Kinetically controlled side-wall functionalization of carbon nanotubes by nitric acid oxidation / H. Yu, Y. Jin, F. Peng, H. Wang, J. Yang // The journal of physical chemistry C. - 2008. - Vol. 112(17). - P. 6758 - 6763.

20. Effect of dispersion method on thermal conductivity and stability of nanofluid / A. Nasiri, M. Shariaty-Niasar, A. Rashidi, A. Amrollahi, R. Khodafarin // Experimental thermal and fluid science. - 2011. -

Vol. 35(4). - P. 717 - 723.

21. Lindsay, L. Diameter dependence of carbon nanotube thermal conductivity and extension to the graphene limit / L. Lindsay, D. A. Broido, N. Mingo // Physical Review B. - 2010. - Vol. 82(16). - 161402.

22. Effect of carbon nanotube length on thermal, electrical and mechanical properties of CNT/bismaleimide composites / X. Wang, Q. Jiang, W. Xu, W. Cai, Y. Inoue, Y. Zhu // Carbon. - 2013. - Vol. 53. - P. 145 - 152.

23. Effect of aspect ratio on thermal conductivity of high density polyethylene/multi-walled carbon nanotubes nanocomposites / T. Evgin, H. D. Koca, N. Horny, A. Turgut, I. H. Tavman, M. Chirtoc, I. Novak // Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. - 2016. -Vol. 82. - P. 208 - 213.

24. Different technical applications of carbon nanotubes / S. Abdalla, F. Al-Marzouki, A. A. Al-Ghamdi, A. Abdel-Daiem // Nanoscale research letters. - 2015. - Vol. 10(1). - P. 358.

25. Yinusa, A. Analysis of Dynamic Behaviour of a Tensioned Carbon Nanotube in Thermal and Pressurized Environments / A. Yinusa, G. Sobamowo. - 2019.

26. Balandin, A. A. Thermal properties of graphene and nanostructured carbon materials / A. A. Balandin // Nature materials - 2011. - Vol. 10(8). -P. 569.

27. Harris, P. J. Carbon nanotube science: synthesis, properties and applications / P. J. Harris, P. J. F. Harris - Cambridge university press, 2009.

28. Kobayashi, N. Review of toxicity studies of carbon nanotubes / N. Kobayashi, H. Izumi, Y. Morimoto // Journal of occupational health. - 2017. -170089.

29. Human health effects of residual carbon nanotubes and traditional water treatment chemicals in drinking water / G. S. Simate, S. E. Iyuke, S. Ndlovu, M. Heydenrych, L. F. Walubita // Environment international. - 2012. -Vol. 39(1). - P. 38 - 49.

30. Enhanced thermal conductivity through the development of nanofluids / J. A. Eastman, U. S. Choi, S. Li, L. J. Thompson, S. Lee. - MRS Online Proceedings Library Archive. - 1996. - P. 457.

31. Nanofluids for solar collector applications: a review / P. K. Nagarajan, J. Subramani, S. Suyambazhahan, R. Sathyamurthy // Energy Procedia. - 2014. - Vol. 61. - P. 2416 - 2434.

32. URL : https://www.azonano.com/article.aspx?ArticleID=4842

33. Choi, S. Nanofluid technology: current status and future research / S. Choi // EnergyTechnol. - Div. Argonne. - 1998. - P. 26.

34. Trisaksri, V. Critical review of heat transfer characteristics of nanofluids / V. Trisaksri, S. Wongwises // Renewable and sustainable energy reviews. - 2007. - Vol. 11(3). - P. 512 - 523.

35. Nanofluids for heat transfer enhancement-a review / M. Hadadian, S. Samiee, H. Ahmadzadeh, E. K. Goharshadi // Physical chemistry research. - 2013. - Vol. 1(1). - P. 1 - 33.

36. Saleh, H. Medical applications for the flow of carbon-nanotubes suspended nanofluids in the presence of convective condition using Laplace transform. / H. Saleh, E. Alali, A. Ebaid // Journal of the association of Arab universities for basic and applied science. - 2017. - Vol. 24(1). - P. 206 - 212.

37. Application and future of nanofluids in automobiles: an overview on current research / P. C. Mishra, S. K. Nayak, P. Mitra, S. Mukherjee, S. Paria / In ResearchGate, 2nd KIIT International Symposium on Advances in Automotive Technology. - 2013.

38. Nanofluids for enhanced economics and safety of nuclear reactors: an evaluation of the potential features, issues, and research gaps / J. Buongiorno, L. W. Hu, , S. J. Kim, R. Hannink, B. A. O. Truong, E. Forrest // Nuclear Technology. - 2008. - Vol. 162(1). - P. 80 - 91.

39. Gupta, H. K. An overview of Nanofluids: A new media towards green environment / H. K. Gupta, G. D. Agrawal, J. Mathur // International Journal of environmental sciences. - 2012. - Vol. 3(1). - P. 433 - 440.

40. Applications of magnetic nanofluids in rotating seals / I. Borbath, Z. Kacso, L. David, I. Potencz, D. Bica, O. Marinica, L. Vekas, I. Borbath, Z. Kacso, L. David, I. Potencz, D. Bica, O. Marinica, L. Vekas / Convergence of micro-and nanoengineering. - 2006, Bucharest. - P. 200 - 210.

41. Nanostructures study of CNT nanofluids transport with temperature-dependent variable viscosity in a muscular tube / N. S. Akbar, S. A. Abid, D. Tripathi, N. A. Mir // The european physical journal plus. - 2017. -Vol. 132(3). - P. 110.

42. Carbon-nanotube-based liquids: a new class of nanomaterials and their applications / N. M. Phan, H. T. Bui, M. H. Nguyen, H. K. Phan // Advances in natural sciences: nanoscience and nanotechnology. - 2014. - Vol. 5(1). - 015014.

43. Haynes, H. Nanotechnology Safety in the aerospaceindustry in nanotechnology safety / H. Haynes, R. Asmatulu. - Elsevier. - 2013. -P. 85 - 97

44. Nanofluids containing multiwall carbon nanotubes and their enhanced thermal conductivities / H. Xie, H. Lee, W. Youn, M. Choi // Journal of applied physics. -2003. - Vol. 94(8). - P. 4967 - 4971.

45. Effect of PEG functionalized carbon nanotubes on the enhancement of thermal and physical properties of nanofluids / A. D. Manasrah, T. Laoui, S. J. Zaidi, M. A. Atieh // Experimental thermal and fluid science. - 2017. - Vol. 84. - P. 231 - 241.

46. Esfe, M. H. Experimental and theoretical investigation of thermal conductivity of ethylene glycol containing functionalized single walled carbon nanotubes / M. H. Esfe, M. Firouzi, M. Afrand // Physica E: low-dimensional systems and nanostructures. - 2018. - Vol. 95. - P. 71 - 77.

47. Jiang, H. Effective thermal conductivity of carbon nanotube-based nanofluid / H. Jiang, Q. Zhang, L. Shi // Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. -2015. -Vol. 55. - P. 76 - 81.

48. Jana, S. Enhancement of fluid thermal conductivity by the addition of single and hybrid nano-additives / S. Jana, A. Salehi-Khojin, W. H. Zhong // Thermochimica acta. - 2007. - Vol. 462(1-2). - P. 45 - 55.

49. Conduction heat transfer characteristics and dispersion behaviour of carbon nanofluids as a function of different parameters / A. Amrollahi, A. M. Rashidi, M. Emami Meibodi, K. Kashefi // Journal of Experimental Nanoscience. - 2009. - Vol. 4(4). - P. 347 - 363.

50. Sundar, L. S. Enhanced heat transfers and friction factor of MWCNT-Fe3O4/water hybrid nanofluids / L. S. Sundar, M. K. Singh, A. C. Sousa // International Communications in Heat and Mass Transfer. - 2014. -Vol. 52. - P. 73 - 83.

51. Xie, H. Adjustable thermal conductivity in carbon nanotube nanofluids / H. Xie, L. Chen // Physics Letters A. - 2009. - Vol. 373(21). - P. 1861 - 1864.

52. Baby, T. T. Experimental investigation of the thermal transport properties of a carbon nanohybrid dispersed nanofluid / T. T. Baby, S. Ramaprabhu // Nanoscale. -2011. - Vol. 3(5). - P. 2208 - 2214.

53. Naddaf, A. Experimental study on thermal conductivity and electrical conductivity of diesel oil-based nanofluids of graphene nanoplatelets and carbon nanotubes / A. Naddaf, S. Z. Heris // International communications in heat and mass transfer. - 2018. - Vol. 95. - P. 116 - 122.

54. Xing, M. Experimental study on the thermal conductivity enhancement of water based nanofluids using different types of carbon nanotubes / M. Xing, J. Yu, R. Wang // International journal of heat and mass transfer. - 2015. - Vol. 88. - P. 609 - 616.

55. Xing, M. Experimental investigation and modelling on the thermal conductivity of CNTs based nanofluids / M. Xing, J. Yu, R. Wang // International journal of thermal sciences. -2016. - Vol. 104. - P. 404 - 411.

56. Effect of PEG functionalized carbon nanotubes on the enhancement of thermal and physical properties of nanofluids / A. D. Manasrah, T. Laoui, S. J. Zaidi, M. A. Atieh // Experimental Thermal and Fluid Science. -2017. - Vol. 84. - P. 231 - 241.

57. Esfe, M. H. Experimental and theoretical investigation of thermal conductivity of ethylene glycol containing functionalized single walled carbon nanotubes / M. H.

Esfe, M. Firouzi, M. Afrand // Physica E: Low-dimensional systems and nanostructures. - 2018. - Vol. 95. - P. 71 - 77.

58. Jiang, H. Effective thermal conductivity of carbon nanotube-based nanofluid / H. Jiang, Q. Zhang, L. Shi // Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineer. -2015. - Vol. 55. - P. 76 - 81.

59. Jana, S. Enhancement of fluid thermal conductivity by the addition of single and hybrid nano-additives / S. Jana, A. Salehi-Khojin, W. H. Zhong // Thermochimica acta. - 2007. - Vol. 462(1-2). - P. 45 - 55.

60. Conduction heat transfer characteristics and dispersion behaviour of carbon nanofluids as a function of different parameters / A. Amrollahi, A. M. Rashidi, M. Emami Meibodi, K. Kashefi // Journal of Experimental Nanoscience. - 2009. - Vol. 4(4). - P. 347 - 363.

61. An experimental study on the effect of ultrasonication on viscosity and heat transfer performance of multi-wall carbon nanotube-based aqueous nanofluids / P. Garg, J. L. Alvarado, C. Marsh, T. A. Carlson, D. A. Kessler, K. Annamalai // International journal of heat and mass transfer. - 2009. - vol. 52(21-22). - P. 5090 - 5101.

62. Thermal conductivity enhancement in aqueous suspensions of carbon multi-walled and double-walled nanotubes in the presence of two different dispersants / M. J. Assael, I. N. Metaxa, J. Arvanitidis, D. Christofilos C. Lioutas // International journal of thermophysics. - 2005. - Vol. 26(3). - P. 647 -664.

63. Sundar, L. S. Enhanced heat transfers and friction factor of MWCNT-Fe3O4/water hybrid nanofluids / L. S. Sundar, M. K. Singh, A. C. Sousa // International communications in heat and mass transfer. - 2014. - Vol. 52. - P. 73 -83.

64. Baby, T. T. Experimental investigation of the thermal transport properties of a carbon nanohybrid dispersed nanofluid / T. T. Baby, S. Ramaprabhu // Nanoscale. -2011. - Vol. 3(5). - P. 2208 - 2214.

65. Heat transfer enhancement of nanofluids using iron nanoparticles decorated

carbon nanotubes / A. D. Manasrah, U. A. Al-Mubaiyedh, T. Laui, R. Ben-Mansour, M. J. Al-Marri, I. W. Almanassra, M. A. Atieh // Applied Thermal Engineering. - 2016. - Vol. 107. - P. 1008 -1018.

66. Investigation of structural stability, dispersion, viscosity, and conductive heat transfer properties of functionalized carbon nanotube based nanofluids / S. J. Aravind, P. Baskar, T. T. Baby, R. K. Sabareesh, S. Das, S. Ramaprabhu // The journal of physical chemistry C. - 2011. - Vol. 115(34). - P. 16737 - 16744.

67. Heat transfer and pressure drop of nanofluids containing carbon nanotubes in laminar flows / J. Wang, J. Zhu, X. Zhang, Y. Chen // Experimental thermal and fluid science. - 2013. - Vol. 44. - P. 716 - 721.

68. Park, S. S. A study on the characteristics of carbon nanofluid for heat transfer enhancement of heat pipe / S. S. Park, N. J. Kim // Renewable energy. - 2014. - Vol. 65. - P. 123 - 129.

69. The effect of functionalisation method on the stability and the thermal conductivity of nanofluid hybrids of carbon nanotubes/gamma alumina / S. M. Abbasi, A. Rashidi, A. Nemati, K. Arzani // Ceramics international. - 2013. -Vol. 39(4). - P. 3885 - 3891.

70. Jha, N. Synthesis and thermal conductivity of copper nanoparticle decorated multiwalled carbon nanotubes based nanofluids / N. Jha, S. Ramaprabhu // The journal of physical chemistry C. - 2008. - Vol. 112(25). - P. 9315 - 9319.

71. Synthesis of spherical silica/multiwall carbon nanotubes hybrid nanostructures and investigation of thermal conductivity of related nanofluids / M. Baghbanzadeh, A. Rashidi, D. Rashtchian, R. Lotfi, A. Amrollahi // Thermochimica acta. - 2012. - Vol. 549. - P. 87 - 94.

72. Investigation of laminar convective heat transfer of a novel TiO2-carbon nanotube hybrid water-based nanofluid / L. Megatif, A. Ghozatloo, A. Arimi, M. Shariati-Niasar Experimental heat transfer. - 2016. Vol. 29(1). - P. 124 - 138.

73. Investigation of Al2O3-MWCNTs hybrid dispersion in water and their thermal characterization / M. J. Nine, M. Batmunkh, J. H. Kim, H. S. Chung, H. M. Jeong // Journal of nanoscience and nanotechnology. - 2012. Vol. 12(6). - P. 4553 - 4559.

74. Enhancement of thermal conductivity with carbon nanotube for nanofluids / M. S. Liu, M. C. C. Lin, I. T. Huang, C. C. Wang // International communications in heat and mass transfer. - 2005. - Vol. 32(9). - P. 1202 - 1210.

75. Esfe, M. H. Modeling of thermal conductivity of MWCNT-SiO 2 (30: 70%)/EG hybrid nanofluid, sensitivity analyzing and cost performance for industrial applications / M. H. Esfe, S. Esfandeh, M. Rejvani // Journal of thermal analysis and calorimetry. - 2018. - Vol. 131(2). - P. 1437 - 1447.

76. Thermal and rheological properties of carbon nanotube-in-oil dispersions / Y. Yang, E. A. Grulke, Z. G. Zhang, G. Wu // Journal of applied physics. - 2006. - Vol. 99(11). - 114307.

77. Soltanimehr, M. Thermal conductivity enhancement of COOH-functionalized MWCNTs/ethylene glycol-water nanofluid for application in heating and cooling systems / M. Soltanimehr, M. Afrand // Applied thermal engineering. - 2016. - Vol. 105. - P. 716 - 723.

78. Kumaresan, V. Experimental investigation of the thermo-physical properties of water-ethylene glycol mixture based CNT nanofluids / V. Kumaresan, R. Velraj // Thermochimica Acta. - 2012. - Vol. 545. -P. 180 - 186.

79. Teng, T. P. Heat dissipation performance of MWCNTs nano-coolant for vehicle / T. P. Teng, C. C. Yu // Experimental thermal and fluid science. - 2013. - Vol. 49. -P. 22 - 30.

80. Nanofluids containing carbon nanotubes treated by mechanochemical reaction / L. Chen, H. Xie, Y. Li, W. Yu // Thermochimica acta. - 2008. - Vol. 477(1-2). - P. 21 - 24.

81. Mirbagheri, M. H. Proposing a new experimental correlation for thermal conductivity of nanofluids containing of functionalized multiwalled carbon nanotubes

suspended in a binary base fluid / M. H. Mirbagheri, M. Akbari, B. Mehmandoust // International communications in heat and mass transfer. - 2018. - Vol. 98. - P. 216 -222.

82. Akhgar, A. An experimental study on the stability and thermal conductivity of water-ethylene glycol/TiO2-MWCNTs hybrid nanofluid: Developing a new correlation / A. Akhgar, D. Toghraie // Powder technology. - 2018. - Vol. 338. - P. 806 - 818.

83. Experimental study on the thermal conductivity of ethylene glycol-based nanofluid containing Gr-CNT hybrid material / P. Van Trinh, N. N. Anh, N. T. Hong, P. N. Hong, P. N. Minh, B. H. Thang // Journal of molecular liquids. -2018. - Vol. 269. - P. 344 - 353.

84. Experimental study on natural convection of MWCNT-water nanofluids in a square enclosure / I. D. Garbadeen, M. Sharifpur, J. M. Slabber, J. P. Meyer // International communications in heat and mass transfer. - 2017. - Vol. 88. - P. 1 - 8.

85. Experimental investigation on thermo physical properties of single walled carbon nanotube nanofluids / M. A. Sabiha, R. M. Mostafizur, R. Saidur, S. Mekhilef // International journal of heat and mass transfer. - 2016. - Vol. 93. - P. 862 - 871.

86. Thermal performance of a novel heat transfer fluid containing multiwalled carbon nanotubes and microencapsulated phase change materials / K. Tumuluri, J. L. Alvarado, H. Taherian, C. Marsh // International journal of heat and mass transfer. - 2011. - Vol. 54(25-26). - P. 5554 - 5567.

87. Theres Baby, T. Synthesis of silver nanoparticle decorated multiwalled carbon nanotubes-graphene mixture and its heat transfer studies in nanofluid / T. Theres Baby, R. Sundara // AIP Advances. - 2013. - Vol. 3(1). - 012111.

88. Aravind, S. J. Graphene-multiwalled carbon nanotube-based nanofluids for improved heat dissipation / S. J. Aravind, S. Ramaprabhu // Rsc Advances. - 2013. -Vol. 3(13). - P. 4199 - 4206.

89. Carbon nanotube nanofluid in enhancing the efficiency of evacuated tube solar

collector / I. M. Mahbubul, M. M. A. Khan, N. I. Ibrahim, H. M. Ali, F. A. Al-Sulaiman, R. J. R. E. Saidur // Renewable energy. - 2018. - Vol. 121. - P. 36 - 44.

90. Esfe, M. H. Thermal conductivity of a hybrid nanofluid / M. H. Esfe, M. K. Amiri, A. Alirezaie // Journal of thermal analysis and calorimetry. - 2018. - .Vol. 134(2). - 1113 - 1122.

91. Afrand, M. Experimental study on thermal conductivity of ethylene glycol containing hybrid nano-additives and development of a new correlation / M. Afrand // Applied thermal engineering. - 2017. - Vol. 110. - P. 1111 - 1119.

92. Russian Specifications No. 2166-001-77074291-2012 of 01.09.01.2012 "Taunit

- series Carbon nanostructured materials".

93. Russian National Standard No. 6217-74 "Fragmented active charcoal. specifications."

94. Russian National Standard No. 4453-97 "Active lightening charcoal powder. Specifications."

95. Polygalina, G. V. A Technical and chemical control of alcohol and distillery production / G. V. Polygalina. - Moscow : Kolos, 1999. (in russian)

96. Melezhik, A. V. Multicomponent catalysts for synthesis ofcarbon nanotubes by chemical vapor decomposition method / A.V. Melezhik, I. V. Romantsova, A. G. Tkachev // Transactions of the Tambov state technical university. - 2013. -Vol. 19(1).

- P. 108 - 120. (in russian)

97. URL : http://www.nanotc.ru

98. Hone, J. Carbon nanotubes: thermal properties : Dekker encyclopedia of nanoscience and nanotechnology / J. Hone. - 2004. - P. 603 - 610.

99. Shiomi, J., Diffusive-ballistic heat conduction of carbon nanotubes and nanographene ribbons / J. Shiomi, S. Maruyama // International

journal of thermophysics. - 2010. - Vol. 31(10). - P. 1945 - 1951.

100. Murshed, S. M. S. Enhanced thermal conductivity of TiO2 - water based nanofluids / S. M. S. Murshed, K. C. Leong, C. Yang // International journal of thermal sciences. - 2005. - Vol. 44(4). - P. 367 - 373.

101. Kim, S. H. Thermal conductivity of metal-oxide nanofluids: particle size

dependence and effect of laser irradiation / S. H. Kim, S. R. Choi, D. Kim // Journal of heat transfer. - 2007. - Vol. 129(3). - P. 298 - 307.

102. Prasher, R. Thermal conductivity of nanoscale colloidal solutions (nanofluids) / R. Prasher, P. Bhattacharya, P. E. Phelan // Physical review letters. - 2005. - Vol. 94(2). - 025901.

103. Evans, W. Role of Brownian motion hydrodynamics on nanofluid thermal conductivity / W. Evans, J. Fish, P. Keblinski // Applied Physics Letters. - 2006. -Vol. 88(9). - 093116.

104. Heat transfer between two nanoparticles through near field interaction / G. Domingues, S. Volz, K. Joulain, J. J. Greffet // Physical review letters. - 2005. - Vol. 94(8). - 085901.

105. Ben-Abdallah, P. Heat transfer through near-field interactions in nanofluids / P. Ben-Abdallah // Applied physics letters. - 2006. - Vol. 89(11). - 113117.

106. Anomalous thermal conductivity enhancement in nanotube suspensions / S. U. S. Choi, Z. G. Zhang, W. Yu, F. E. Lockwood, E. A. Grulke // Applied physics letters. - 2001. - Vol. 79(14). - P. 2252 - 2254.

107. Bonnemann, H. Monodisperse copper-and silver-nanocolloids suitable for heat-conductive fluids / H. Bonnemann, S. S. Botha, B. Bladergroen, V. M. Linkov // Applied organometallic chemistry. - 2005. - Vol. 19(6). - P. 768 -773.

108. Stability and thermal conductivity characteristics of nanofluids / Y. J. Hwang, J. K. Lee, C. H. Lee, Y. M. Jung, S. I. Cheong, C. G. Lee, S. P. Jang // Thermochimica acta. - 2007. - Vol. 455(1-2). - P. 70 - 74.

109. Critical issues in nanofluids preparation, characterization and thermal conductivity / D. Wu, H. Zhu, L. Wang, L. Liu // Current nanoscience. - 2009. - Vol. 5(1). - P. 103 - 112.

110. Wang, X. Q. Effect of bifurcation angle in tree-shaped microchannel networks / X. Q. Wang, A. S. Mujumdar, C. Yap // Journal of applied physics. - 2007. - Vol. 102(7). - 073530.

111. Ghadimi, A. A review of nanofluid stability properties and characterization in

stationary conditions / A. Ghadimi, R. Saidur,

H. S. C. Metselaar // International journal of heat and mass transfer. - 2011. - Vol. 54(17-18). - P. 4051 - 4068.

112. Das, S. K. Heat transfer in nanofluids - a review / S. K. Das, S. U. Choi, H. E. Patel // Heat transfer engineering. - 2006. - Vol. 27(10). - P. 3 - 19.

113. Xuan, Y. Heat transfer enhancement of nanofluids / Y. Xuan, Q. Li // International journal of heat and fluid flow. - 2000. - Vol. 21(1). -P. 58 - 64.

114. Kleinstreuer, C. Experimental and theoretical studies of nanofluid thermal conductivity enhancement: a review / C. Kleinstreuer, Y. Feng // Nanoscale research letters. - 2011. - Vol. 6(1). - P. 229.

115. Moosavi, M. Fabrication, characterization, and measurement of some physicochemical properties of ZnO nanofluids / M. Moosavi, E. K. Goharshadi, A. Youssefi // International journal of heat and fluid flow. - 2010. -Vol. 31(4). - P. 599 - 605.

116. Murshed, S. M. S. Investigations of thermal conductivity and viscosity of nanofluids / S. M. S. Murshed, K. C. Leong, C. Yang // International journal of thermal sciences. - 2008. - Vol. 47(5). - P. 560 - 568.

117. Volume fraction and temperature variations of the effective thermal conductivity of nanodiamond fluids in deionized water / M. Yeganeh, N. Shahtahmasebi, A. H. M. A. D. Kompany, E. K. Goharshadi, A. Youssefi, L. Siller // International journal of heat and mass transfer. - 2010. - Vol. 53(15-16). - P. 3186 - 3192.

118. Fabrication, characterization and measurement of thermal conductivity of Fe3O4 nanofluids / M. Abareshi, E. K. Goharshadi, S. M. Zebarjad, H. K. Fadafan, A. Youssefi // Journal of magnetism and magnetic materials. - 2010. -Vol. 322(24). - P. 3895 - 3901.

119. The effect of alumina/water nanofluid particle size on thermal conductivity / T. P. Teng, Y. H. Hung, T. C. Teng, H. E. Mo, H. G. Hsu // Applied thermal engineering. - 2010. - Vol. 30(14-15). - P. 2213 - 2218.

120. Ozerin5, S. Enhanced thermal conductivity of nanofluids: a state-of-the-art review / S. Ozerin?, S. Kaka?, A. G. Yazicioglu // Microfluidics and nanofluidics. -2010. - Vol. 8(2). - P. 145 - 170.

121. Murshed, S. M. S. Enhanced thermal conductivity of TiO2 - water based nanofluid / S. M. S. Murshed, K. C. Leong, C. Yang // International journal of thermal sciences. - 2005. - Vol. 44(4). - P. 367 - 373.

122. Temperature dependence of thermal conductivity enhancement for nanofluids / S. K. Das, N. Putra, P. Thiesen, W. Roetzel //Journal of heat transfer. - 2003. - Vol. 125(4). - P. 567 - 574.

123. Measuring thermal conductivity of fluids containing oxide nanoparticles / S. Lee, S. S. Choi, S. A. Li, J. A. Eastman // Journal of heat transfer. - 1999. - Vol. 121(2). - P. 280 - 289.

124. Hong, K. S. Thermal conductivity of Fe nanofluids depending on the cluster size of nanoparticles / K. S. Hong, T. K. Hong, H. S. Yang // Applied physics letters. -

2006. - Vol. 88(3). - 031901.

125. Lindsay, L. Diameter dependence of carbon nanotube thermal conductivity and extension to the graphene limit / L. Lindsay, D. A. Broido, N. Mingo // Physical review B. - 2010. - Vol. 82(16). - 161402.

126. Effect of carbon nanotube length on thermal, electrical and mechanical properties of CNT/bismaleimide composites / X. Wang, Q. Jiang, W. Xu, W. Cai, Y. Inoue, Y. Zhu // Carbon. - 2013. - Vol. 53. - P. 145 - 152.

127. Boehm, H. P. Chemical identification of surface groups / H. P. Boehm // Advances in catalysis and related subjects. - 1996. - No. 16. - P. 179 - 274.

128. URL : https://www.chem21.info/info/922585/

129. Коротких, А. Г. Основы гидродинамики и теплообмена в ядерных реакторах : учебное пособие / А. Г. Коротких, И. В. Шаманин / ТГУ. - Tambov,

2007.

130. Studopedia.ru/ 19_23601_faktori-vliyayushchie-na-intensivnost-teplootdachi.html

131. Steric stability of Ti02 nanoparticles in aqueous dispersions, Colloids and

Surfaces / J. L. Deiss, P. Anizan, S. El. Hadigui, C. Wecker // A: Physicochemical and engineering aspects. - 1996. - Vol. 106. - P. 59 -62.

132. Stabilization of individual carbon nanotubes in aqueous solutions / R. Bandyopadhyaya, E. Nativ-Roth, O. Regev, R. Yerushalmi-Rozen // Nano letters. -2002. - Vol. 2(1). - P. 25 - 28.

133. High weight fraction surfactant solubilization of single-wall carbon nanotubes in water / M. F. Islam, E. Rojas, D. M. Bergey, A. T. Johnson, A. G. Yodh // Nano letters. - 2003. - Vol. 3(2). - P. 269 - 273.

134. Xuan, Y. Heat transfer enhancement of nanofluids / Y. Xuan, Q. Li // International journal of heat and fluid transfer. - 2000. - Vol. 21. - P. 58 - 64.

135. Murshed, S. M. S. Enhanced thermal conductivity of TiO2-Water based nanofluids / S. M. S. Murshed, K. C. Leong, C. Yang // International journal of thermal sciences. - 2005. - Vol. 44(4). - P. 367 - 373.

136. 2005. Investigation on characteristics of thermal conductivity enhancement of nanofluids / Y. J. Hwang, Y. C. Ahn, H. S. Shin, C. G. Lee, G. T. Kim, H. S. Park, J. K. Lee // Current applied physics. - Vol. 6(6). -P. 1068 - 1071.

137. Thermal conductivity enhancement in aqueous suspensions of carbon multi-walled and double-walled nanotubes in the presence of two different dispersants / M. J. Assael, I. N. Metaxa, J. Arvanitidis, D. Christofilos, C. Lioutas // International journal of thermophysics. - 2005. - Vol. 26(3). -P. 647 - 664.

138. Yu, W. Review on nanofluids: preparation, stability mechanisms and applications / W. Yu, H. Xie // J. Nanomater. - 2012. - Vol. 17. -P. 35873 - 35878.

139. Baxi, J. Tribological characterization of coatings and nanofluids, submitted to the office of graduate studies of Texas A&M university in partial fulfillment of the requirements for the degree of master of science. - 2008.

140. Alias, H. Engineered nanofluids for heat transfer process intensification, submitted in accordance with the requirements for the degree of doctor of philosophy,

the university of Leeds school of process, environmental and materials engineering. -2006.

141. An experimental study on the pressure drop of nanofluids containing carbon nanotubes in a horizontal tube / G. H. Ko et al. // Int. J. Heat mass transf. - 2007. -Vol. 50, No. 23-24. - P. 4749 - 4753

142. The effect of surfactant on stability and thermal conductivity of carbon nanotube based nanofluids / K. Y. Leong, N. M. Hanafi, R. M. Sohaimi, N. H. Amer // Thermal Science. - 2016. - Vol. 20(2).

143. Applications of cationic gemini surfactant in preparing multi-walled carbon nanotube contained nanofluids / L. Chen et al. // Coll. Surf. A. - 2008. -Vol. 330, No. 2-3. - P. 176 - 179

144. The role of different parameters on the stability and thermal conductivity of carbon nanotube/water nanofluids, int. commun / M. E. Meibodi et al. // Heat mass transf. - 2010. -Vol. 37, No. 3. - P. 319 - 323

145. Chen, L. Properties of Carbon Nanotube Nanofluids Stabilized by Cationic GeminiSurfactant / L. Chen, H. Xie // Thermochim Acta. - 2010. - Vol. 506, No. 1-2. - P. 62 - 66.

146. The effect of surfactant on stability and thermal conductivity of carbon nanotube based nanofluids / K. Y. Leong, N. M. Hanafi, R. M. Sohaimi, N. H. Amer // Thermal Science. - 2016. - Vol. 20(2).

147. Effect of dispersion method on thermal conductivity and stability of nanofluid, exp. therm / A. Nasir, et al. // Fluid Sci. - 2011. -Vol. 35, No. 4. - P. 717 - 723.

148. Assessing colloidal stability of long term MWCNT based nanofluids / B. Lamas et al. // J. Colloid interface sci. - 201. - Vol. 381, No. 1. - P. 17 - 23.

149. Shoghl, S. N. Experimental investigation on pool boiling heat transfer of ZnO, and CuO water-based nanofluids and effect of surfactant on heat transfer coefficient / S. N. Shoghl, M. Bahrami // Int. Commun. Heat mass transf. - 2013. - Vol. 45. - P. 122 - 129.

150. Albadr, J. Heat transfer through heat exchanger using Al2O3 nanofluid at different concentrations / J. Albadr, S. Tayal, M. Alasadi // Case studies therm. eng. -

2013. - Vol. 1. - P. 38 - 44.

151. Malvandi, A. Brownian motion and thermophoresis effects on slip flow of alumina/water nanofluid inside a circular microchannel in the presence of a magnetic field / A. Malvandi, D. D. Ganji // Int. J. Thermal science. -2014. - Vol. 84. - P. 196 - 206.

152. Thermal conductivity and lubrication characteristics of nanofluids / Y. Hwang, H. Park, J. Lee, W. Jung // Curr. appl. phys. - 2006. - Vol. 1. - P. 67 - 71.

153. Wu, W. T. Enhancement of nucleate boiling heat transfer and depression of surface tension by surfactant additives / W. T. Wu, Y. M. Yang, J. R. Maa // J. Heat transfer. - 1995. - Vol. 117. - P. 526 - 529.

154. Wang, X. J. SInvestigation of pH and SDBS on enhancement of thermal conductivity in nanofluid / X. J. Wang, D. S. Zhu, S. Yang // Chem. phys. lett. - 2009. - Vol. 470(1-3). - P. 107 - 111.

155. Xing, M. Experimental study on the thermal conductivity enhancement of water based nano fluids using different types of carbon nanotubes / M. Xing, J. Yu, R. Wang // International journal of heat and mass transfer. - 2015. -No. 88. - Р. 609 - 616.

156. Anoop, K. Thermal evaluation of nano fluids in heat exchangers / K. Anoop, J. Cox, R. Sadr // Int. Commun. Heat mass transfer. - 2013. - No. 49. - Р. 5 - 9.

157. Effect of PEG functionalized carbon nanotubes on the enhancement of thermal and physical properties of nanofluids / A. D. Manasrah, T. Laoui, S. J. Zaidi, M. A. Atieh // Experimental thermal and fluid science. - 2017. - No. 84. - Р. 231 - 241.

158. Enhanced thermal conductivity and specific heat capacity of carbon nanotubes ionanofluids / C. N. De Castro, S. S. Murshed, M. J. V. Louren?o, F. J. V. Santos, M. L. M. Lopes, J. M. P Fran5a // International journal of thermal sciences. - 2012. - No. 62. - Р. 34 - 39.

159. Совершенствование процессов и аппаратурного оформления синтеза углеродных наноматериалов «Таунит» / А. А. Аладинский, А. В. Рухов, Е. Н. Туголуков, Т. П. Дьячкова // Вестник ТГТУ. - 2014. Т. 20, №

3. - С. 572 - 578.

160. Окисление многослойных углеродных нанотрубок в парах перекиси водорода: закономерности и эффекты / Т. П. Дьячкова, Ю. А. Хан, Н. В. Орлова, С. В. Кондрашов // Вестник ТГТУ. - 2016. - Т. 22, № 2. - С. 323 -333.

161. Abdolkarimi-Mahabadi, A. Chemical oxidation of multi-walled carbonnanotube by sodium hypochlorite for productionof graphene oxide nanosheets / A. Abdolkarimi-Mahabadi, M. Manteghian // Fullerenes, nanotubes and carbon nanostructures. - 2015. - Vol. 23. - P. 860 - 864.

162. Yang, J. -C. Assessment of adequate sodium hypochlorite concentrationfor pre-oxidization of multi-walled carbon nanotubes / J. -C.Yang.

163. Development and testing of experivental methods definition of thermal conductivity of nanofluids / J. -C. Yang, C. -H. Yen, W. -J. Wang , J. -J. Horng, Y. Tsai // J. Chem.technol. biotechnol. - 2010. - Vol. 85. -P. 699 - 707.

164. Engineering & Technologies / M. I. Pryazhnikov, D. V. Gusey, A. V. Minakov, A. S. Lobasov // Journal of Siberian federal university. -2015. - No. 2. - P. 153 - 165.

165. Nanofluids for solar collector applications: a review / P. K. Nagarajan, J. Subramani, S. Suyambazhahan, R. Sathyamurthy // Energy procedia. - 2014. -Vol. 61 - P. 2416 - 2434.

166. A concise review on the role of nanoparticles upon the productivity of solar desalination systems / Saman Rashidi, Nader Karimi, Omid Mahian, and Javad Abolfazli Esfahani // Journal of thermal analysis and calorimetry. - 2019. -Vol. 135, No. 2. - P. 1145 - 1159.

167. Rahaman, M. Carbon-containing polymer composites / M. Rahaman, D. Khastgir, A. K. Aldalbahi. - Singapore : Springe, 2019.

168. Yang, Liu. A renovated Hamilton-Crosser model for the effective thermal conductivity of CNTs nanofluids / Liu Yang, Xu. Xinyi // International

communications in heat and mass transfer. - Vol. 81. - 2017. - P. 42 - 50.

169. The thermal conductivity of alumina nanofluids in water, ethylene glycol, and ethylene glycol+ water mixtures / Beck, Michael P., Yanhui Yuan, Pramod Warrier, Amyn S. Teja // Journal of nanoparticle research. - 2010. Vol. 12, No. 4. - P. 1469 -1477.

170. Choi, S. U. Argonne National Lab., IL (United States) / S. U. Choi, J A. Eastman. - 1995.

171. Hemmat Esfe M., Akbari M., Toghraie D., Karimipour A., Afrand M. // J. Heat transfer res. - 2014. - Vol. 45. - P. 409 - 432.

172. Ghanbarpour M., Haghigi E. B., Khodabandeh R. // J. Therm. fluid sci. -2014. - Vol. 53. - P. 227 - 235.

173. Moghaddam M. B., Goharshadi E. K., Entezari M. H., Nancarrow P. // J. Chem. Eng. J. - 2013. - P. 231. - P. 365-372.

174. Hemmat Esfe M., Saedodin S., Mahian O., Wongwises S. // Int. J. Heat mass transfer. - 2014. - Vol. 73. - P. 186 - 194.

175. Afrand M., Farahat S., Hossein Nezhad A., Sheikhzadeh G. A., Sarhaddi F. // J. Heat transfer res. - 2014. - Vol. 45. - P. 749 - 766.

176. Afrand M., Farahat S., Hossein Nezhad A., Sheikhzadeh G. A. // Int. J. Appl. electromagn. mech. - 2014. - Vol. 46. - P. 809 - 821.

177. Afrand M., Farahat S., Hossein Nezhad A., Sheikhzadeh G. A., Sarhaddi F., Wongwises S. // Int. J. Heat mass transfer. - 2015. - Vol. 60. - P. 13 -20.

178. Afrand M., Rostami S., Akbari M., Wongwises S., Hemmat Esfe M., Karimipour A. // Int. J. Heat mass transfer. - 2015. - Vol. 90. - P. 418 - 426.

179. Teimouri H., Afrand M., Sina N., Karimipour A., Isfahani A. H. M. // Int. J. Appl electromagn mech. - 2015. - Vol. 49. - P. 453 - 461.

180. Afrand M. // Int. J. Therm sci. - 2017. - Vol. 118. - P. 12 - 23.

181. Pop E., Mann D., Wang Q., Goodson K., Dai H. // Nano letters. - 2006. -Vol. 6(1). - P. 96 - 100.

182. Ncibi M. C., Sillanpaa M. // J. of hazardous materials. - 2015. - Vol. 298. - P.

102 - 110.

183. Azari, A. CFD and experimental investigation on the heat transfer characteristics of alumina nanofluids under the laminar flow regime / A. Azari, M. Kalbasi, M. Rahimi // Brazilian journal of chemical engineering. - 2014. - Vol. 31(2). - P. 469 - 481.

184. Effect of specific surface area on convective heat transfer of graphene nanoplatelet aqueous nanofluids / M. Mehrali, E. Sadeghinezhad, M. A. Rosen, S. T. Latibari, M. Mehrali, H. S. C. Metselaar, S. N. Kazi // Experimental thermal and fluid science. - 2015. - Vol. 68. - P. 100 - 108.

185. Duangthongsuk, W. Effect of thermophysical properties models on the predicting of the convective heat transfer coefficient for low concentration nanofluid / W. Duangthongsuk, S. Wongwises // International communications in heat and mass transfer. - 2008. - Vol. 35(10). -P. 1320 - 1326.

186. K. A. T. Kevin G. Field, Mary A. Snead, Yukinori Yamamoto, Properties of FeCrAl Alloys for Nuclear Power Production Applications, no. August. U.S. Department of Energy Nuclear Technology R&D Advanced Fuels Campaign, 2017.

187. Experimental and numerical investigation of nanofluids heat transfer characteristics for application in solar heat exchangers / E. Ebrahimnia-Bajestan, M. Charjouei Moghadam, H. Niazmand, W. Daungthongsuk, S. Wongwises // Int. J. Heat mass transf. - 2016. -Vol. 92. - P. 1041 - 1052.

188. Wang, X. A review on nanofluids - part i: theoretical and numerical investigations / X. Wang, A. S. Mujumdar. - 2008. - Vol. 25. - P. 613 -630.

189. Effect of particle size on the viscosity of nano fluids: a review / H. D. Koca, S. Doganay, A. Turgut, I. H. Tavman, R. Saidur, I. Mohammed // Renew. Sustain. Energy Rev. - 2018. -Vol. 82. - P. 1664 - 1674.

190. Chol, S. Enhancing thermal conductivity of fluids with nanoparticles / S. Chol // ASME Publications-Fed. - 1995. - Vol. 231. - P. 99 - 106.

191. Xuan, Y. Heat transfer enhancement of nanofluid / Y. Xuan, Q. Li // International journal of heat and fluid flow. - 2000. - Vol. 21(1). - P. 58 - 64.

192. Окисление многослойных углеродных нанотрубок в парах перекиси водорода: закономерности и эффекты / Т. П. Дьячкова, Ю. А. Хан, Н. В. Орлова, С. В. Кондрашов // Вестник ТГТ. -, 2016. - Т. 22, № 2. -С.323 - 333.

193. Туголуков, Е. Н. Математическое моделирование технологического оборудования многоассортиментных химических производств : монография / Е. Н. Туголуков. - М. : Изд-во "Машиностроение", 2004. - 100 с.

194. Касаткин, А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии / А. Г. Касаткин. - М. : Государственное научно-техническое издательство химической литературы, 1961. - 830 с.

195. Исследование теплопроводности наномодифицированных жидкостей / Е. Н. Туголуков, А. Дж. Аль-Шариф, Т. П. Дьячкова, Е. А. Буракова // Вестник ТГТУ. - 2019. - Т. 25, № 4. - С. 323 - 333.

196. Ebbesen, T. W. Carbon nanotubes / T. W. Ebbesen // Phys. Today. - 1996. -Vol. 49. - P. 26 -32.

197. Sailor, M. J. Hybrid nanoparticles for detection and treatment of cancer / M. J. Sailor, J. H. Park // Adv. Mater. - 2012. - Vol. 24. - P. 3779 - 3802.

198. Day, E. S. Nanoparticles for thermal cancer therapy / E. S. Day, J. G. Morton, J. L. West // J. Biomech. Eng. - 2009. - Vol. 13. - 074001.

199. Application of hyperthermia induced by superparamagnetic iron oxide nanoparticles in glioma treatment / A. C. Silva, T. R. Oliveira, J. B. Mamani, S. M. Malheiros, L. Malavolta, L. F. Pavon, T. T. Sibov, E. Amaro Jr., A. Tannus, E. L. Vidoto, M. J. Martins, R. S. Santos, L. F. Gamarra // Int. J. Nanomedicine. - 2011. - Vol. 6. - P. 591 - 603.

200. Increased heating efficiency and selective thermal ablation of malignanttissue with DNA-encased multiwalled carbon nanotubes / S. Ghosh, S. Dutta, E. Gomes, D. Carroll, R. D'Agostino Jr., J. Olson, M. Guthold,W. H.Gmeiner // ACS Nano. - 2009. -Vol. 3. - P. 2667 -2673.

201. Mandelis, A. Life and earth sciences / A. Mandelis, P.Hess. - SPIE Press, 1997. - Vol. 3.

202. Estridge, B. H. Basic medical laboratory techniques / B. H. Estridge, A. P. Reynolds, N. J. Walters / Cengage Learning. - 2000.

203. Mondal, Himel. Hematocrit (HCT) / Mondal, Himel, P. Deep, Budh. -StatPearls [Internet]. - StatPearls Publishing, 2019.

204. https://www.nbt.nhs.uk/sites/default/files/Childrens%20FBC%20Reference%20 Ranges.pdf

205. Murphy, William G. The sex difference in hemoglobin levels in adults -mechanisms, causes, and consequences / William G. Murphy // Blood reviews. -2014. - Vol. 28.2. - P. 41 - 47.

206. A new effective thermal conductivity model for a bio-nanofluid (blood with nanoparticle Al2O3) / M. Ghassemi, A. Shahidian, G. Ahmadi, S. Hamian // International communications in heat and mass transfer. - 2010. - Vol. 37(7). - P. 929 - 934.

207. Pasrija, Ritu The interfacial layer effect on thermal conductivity of CNT nanofluids / Pasrija, Ritu, Sunita Srivastava // Current Science. - 2014. - Vol. 107.6. -P.1001.

208. Li, Y. Single-Walled Carbon Nanotubes: Preparation, Properties and Applications / Y. Li, S. Maruyama. - Springer. -2019.

209. Tillman, Pei. Determination of nanolayer thickness for a nanofluid / Pei Tillman, James M. Hill // International communications in heat and mass transfer. -2007. -Vol. 34.4. - P. 399 - 407.

210. Zheng, Q. Graphene for transparent conductors: Synthesis, properties and applications / Q. Zheng, J. K. Kim. - Springer. - 2015. - Vol. 23.

Приложение (А) Калибровки

А.1. Термопары калибровка:

Все термопары были откалиброваны в центральной организации для Стандартизация и контроль качества (COSQC).

А.2. Расходомер

Датчик потока Arduino был откалиброван путем подключения насоса к электрическому реле, цифровому таймеру и емкости со следующими рабочими шагами:

1. Оцените время работы насоса по таймеру.

2. Включите насос, чтобы заполнить контейнер.

3. Измерьте реальный объем наполненной воды и сравните его с идеальным объемом с помощью цифрового баланса, рисунок (А. 2)

О Идеальное Ж Measured-----Linear (Measured)

y = 1.024x - 0.046 R2 = 0.9988

7- »"

*

ш '

1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

Идеальное значение, л / мин

Рисунок A.2: Калибровка датчика потока Arduino

5.0

4.5

н и

4.0

3.5

е и н е ч а н з е о н н е о. е

3.0

2.5

2.0

1.5

1.0

Приложение (B)Arduino код

g sketchjiovZIa | Arduino 1,8,9 File Edit Sketch Tools Help

OOIDD

sketch_nov21 a

^include "такЕÉ75.h" ict ktcSO = 35; int ktcCS = 3; int ktcCLK = 4;

int ktcSOl = 5; int ktcCSl = 6; int ktcCLKl = 7;

int ktcS02 = 8; int ktcCS2 = 5; int ktcCm = 10;

int ktcSOo = 11; int ktcCS3 = 12; int ktcCffi = 13;

int ktcS04 = 30; int ktcCS4 = 31; int ktcCLK4 = 32;

^ sketch_nov21a | Arduino 1,3,9 File Edit Sketch Tools Help

00 iDQ

I sketch_nov21 a |

int ktcSOS = 33; int ktcCSB = 34; int ktcCLEiS = 35;

int ktcSQ6 = 36; int IctcCSfi = 37; int ktcCLEii = 3S;

НШ675 ktc(ktoCLK, IctoCS, ktcSQ);

НШ675 ktcl(lrtcCLKl, IrtcCSl, fctcSOl)

МЙХЁЁ75 ktc2(lftcCLK2, lctoCS2r fctcSQ2)

mtili ktc3(lftcCLK3, ttcCS3r fctcSD3)

mtïli l"tc4{ttcCLEÎ4f ttcCS4, fctcSD4)

HAX6675 ktc5(lrtcCLK5, fctoCSS, fctc905)

MÂXÉÊ75 ktc6(lrtcQK6, lrtcCS6, lctcS06]

volatile int FlowFulse; //measuring the rising edge; int Calc;

int flowsensor = 2; //The pin-2 location of the ,

void setupj) I '

< >

Arduino/Genuino Meoi ш Midi 2560. ATmeuKjflD Шеи 250D1an COM4

Arduinti/fienuino Mega or Mega 25GÜ, ATmegiZSBD (Mega 25Ö0) on CÜM4

"fll L

Serial, begin (%H}0); pinHodefilowaensor, INPUT) ; attaChlnterruptfO, rpa, RISING); delay (500) ;

void loop() { Serial.print Serial.print

Serial.print Serial.print

Serial.print Serial.print

Serial.print Serial.print

Serial.print Serial.print

"Deg C = "): Ictc.readCelaius () ) :

" Deg CI = "); lrtcl.readCelaius());

" Deg C2 = "); lrtc2.readCelaius());

" Deg C3 = "); lrtc3.readCelaius());

"Deg C4 = "); lrtc4.readCelaius());

^ sketch_nov21a | Arduino 1.8,9 File Edit Sketch Tools Help

sketch_nov21a

Serial.print("Deg CS = "); Serial .print (lctc5. readCelsius ()) ;

Serial.print("Deg C6 * "); Serial, print (lctc6.MadCelsius()) ;

FlowPulse = 0; //Set NbTops to 0 ready for c. sei(); //Enables interrupts

delay (1000);

cli(); //Disable interrupts

Calc = (FlowPulse 1 £0 / 7.5); //{Pulse frequency

Serial.print(" ");

Serial.print (Calc, DEC); //Prints the number caL Serial.println (" L/hour"); //Prints "L/hour"

void rpm () //This is the function that the int* I

FlowPulser+; //This function measures the rising

J __v

< >

ArduinoiGenuino Mega or Mega 2560, ATmega2560 (Mega 2560) on COM4 ■Arduino/Genuino Mtna or Mega 2560, ATmeaa2560 (Meaa 2560) on COM4

Пр иложение (с)