Stabilität und thermophysikalische Eigenschaften von Nanofluiden

Dieses Buch soll in erster Linie Studenten und Forschern zur Verfügung stehen und ist für Fallstudienprojekte gedacht. Diese Forschungsarbeit beinhaltet die Bewertung der thermophysikalischen Eigenschaften von Solarthermieflüssigkeiten auf Ethylenglykolbasis, die mit mehrwandigen Kohlenstoffnanoröhren oxidiert wurden. Die Nano-Flüssigkeiten wurden mit Ethylenglykol und Wasser als Basisflüssigkeiten in den Verhältnissen 100:0, 90:10 und 80:20 hergestellt. Diese Basisflüssigkeiten dreier Kategorien wurden mit gereinigten und oxidierten mehrwandigen Kohlenstoff-Nanoröhren (MWCNTs) in den Gewichtsanteilen von 0,125, 0,25 und 0,5 Prozent dispergiert. Die Variation des Zetapotenzials wurde untersucht, um die Stabilität der Dispersion über einen Zeitraum von 2 Monaten zu prüfen. Die Wärmeleitfähigkeit und die dynamische Viskosität wurden mit der Hot-Disk-Methode bzw. dem Anton-Paar-Viskosimeter gemessen. Es wurde eine signifikante Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit um 15 bis 24 % beobachtet, wenn die bse-Flüssigkeiten mit MWCNTs dispergiert wurden. Die dynamische Viskosität von Nanofluiden ist im Vergleich zu Basisfluiden im Temperaturbereich von 50 bis 70 °C höher. Es wurde eine umfassende mathematische Gleichung entwickelt, die für alle Gewichtsanteile von MWCNTs und Volumenprozentsätze von Ethylenglykol geeignet ist.