Improving heat transfer performance

Improving heat transfer performance is important to many disciplines.
With the development of heat engines, heat pumps and similar
devices, the requirement for better heat transfer has become
increasingly important [1,2], spurring efforts to enhance heat
exchanger designs and heat transfer fluids [2]. High-performance
heat exchange fluids are widely needed for industrial technologies
[3]. The preference for more compact heat transfer devices is growing
in industry today [4] while, at the same time, heat transfer
requirements of these devices are becoming more demanding.
Increasing the heat transfer surface area of a device may not be adequate
because practical constraints, like limits on manufacturing
smaller channels or components, can be problematic [5,6].
As a consequence, various studies have been undertaken to
increase the cooling and/or heating performance of working fluids
[5,7,8]. This often involves the utilization of nanoparticles or other
nanostructures, which not only improve the stability and applicability
of liquid suspensions, but also increases the thermal conductivity,
specific surface area and diffusion mobility of Brownian
motion of the particles [9,10]. Nanoparticles are generally considered
to be a recent discovery, however their history is long.
Recently, newly developed nanometer sized particles have been
used as a suspension in conventional heat transfer fluids [2,11].
Recent studies demonstrate that carbon based materials have a
very high thermal conductivity compared to other types of
nanoparticles, so it is anticipated that carbon based nanofluids will
exhibit higher thermal conductivities than more conventional fluids
[12,13]. A significant number of studies have been conducted
with carbon based nanoparticles, in an attempt to exploit their
unique thermal, mechanical, electrical, and other relevant characteristics
[14–16]. The following mechanisms are believed to be
responsible for the enhancement of the heat transfer coefficient
in nanofluids:
1. Non-uniform distribution of thermal conductivity and viscosity
field due to influence of particle migration and Brownian
motion.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

การปรับปรุงประสิทธิภาพการถ่ายโอนความร้อนเป็นสิ่งสำคัญที่หลายสาขาวิชามีการพัฒนาเครื่องยนต์ความร้อน ความร้อนปั๊ม และคล้ายคลึงกันอุปกรณ์ ข้อกำหนดสำหรับการถ่ายเทความร้อนดีขึ้นกลายเป็นสำคัญ [1, 2], กระตุ้นความพยายามที่จะเพิ่มความร้อนออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนถ่ายโอนของเหลว [2] ประสิทธิภาพสูงสารแลกเปลี่ยนความร้อนมีความจำเป็นสำหรับอุตสาหกรรมเทคโนโลยีอย่างกว้างขวาง[3] . การตั้งค่าสำหรับอุปกรณ์การถ่ายโอนความร้อนขนาดกะทัดรัดมากขึ้นมีการเติบโตในอุตสาหกรรมวันนี้ [4] ในขณะที่ ในเวลาเดียวกัน ถ่ายเทความร้อนความต้องการของอุปกรณ์เหล่านี้จะกลายเป็น เรียกร้องเพิ่มเติมเพิ่มพื้นที่ผิวถ่ายโอนความร้อนของอุปกรณ์อาจไม่เพียงพอเพราะชอบปฏิบัติข้อจำกัด ข้อจำกัดในการผลิตช่องหรือส่วนประกอบ มีขนาดเล็กสามารถมีปัญหา [5,6]เป็นผล ศึกษาต่าง ๆ ได้รับการดำเนินการเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องทำความร้อน หรือระบายความร้อนของของเหลวทำงาน[5,7,8] . นี้มักจะเกี่ยวข้องกับการใช้ประโยชน์จากการเก็บกักหรืออื่น ๆnanostructures ซึ่งไม่เพียง ปรับปรุงเสถียรภาพและความเกี่ยวข้องของสารแขวนลอยของเหลว แต่ยัง เพิ่มการนำความร้อนเฉพาะผิวพื้นที่และการกระจายจำนวนของที่แบบบราวน์การเคลื่อนไหวของอนุภาค [9,10] เก็บกักได้พิจารณาจะเป็นการค้นพบล่าสุด ประวัติก็ยาวเมื่อเร็ว ๆ นี้ อนุภาคขนาดนาโนเมตรที่พัฒนาขึ้นใหม่ได้ใช้เป็นการระงับในของเหลวถ่ายโอนความร้อนทั่วไป [2,11]การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่า มีวัสดุคาร์บอนตามการนำความร้อนที่สูงมากเมื่อเทียบกับชนิดอื่น ๆจะเก็บกัก ดังนั้นคาดว่า คาร์บอนขึ้น nanofluidsแสดงการนำความร้อนสูงกว่าน้ำมันทั่วไป[12,13] . หมายเลขสำคัญของการศึกษาเป็นผู้ดำเนินการกับคาร์บอนคะแนนเก็บกัก ในความพยายามที่ทำลายพวกเขาความร้อน เครื่องกล ไฟฟ้า และอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับลักษณะเฉพาะ[14-16] กลไกต่อไปนี้เชื่อว่าจะรับผิดชอบของค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนความร้อนใน nanofluids:1. ไม่ใช่เหมือนการกระจายตัวของการนำความร้อนและความหนืดฟิลด์เนื่องจากอิทธิพลของการย้ายอนุภาคและที่แบบบราวน์เคลื่อนไหว

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การปรับปรุงประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนเป็นสิ่งสำคัญที่หลายสาขาวิชา.
กับการพัฒนาของเครื่องยนต์ความร้อนปั๊มความร้อนและคล้าย
อุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับการถ่ายโอนความร้อนได้ดีได้กลายเป็น
สิ่งสำคัญมากขึ้น [1,2] กระตุ้นความพยายามที่จะเพิ่มความร้อน
ออกแบบแลกเปลี่ยนและของเหลวถ่ายเทความร้อน [2] ที่มีประสิทธิภาพสูง
ของเหลวในการแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีความจำเป็นอย่างแพร่หลายสำหรับเทคโนโลยีอุตสาหกรรม
[3] การตั้งค่าสำหรับอุปกรณ์การถ่ายเทความร้อนขนาดกะทัดรัดมากขึ้นมีการเติบโต
ในอุตสาหกรรมในวันนี้ [4] ในขณะที่ในเวลาเดียวกันการถ่ายเทความร้อน
ความต้องการของอุปกรณ์เหล่านี้จะกลายเป็นความต้องการมากขึ้น.
เพิ่มพื้นที่ผิวการถ่ายเทความร้อนของอุปกรณ์อาจจะไม่เพียงพอ
เพราะข้อ จำกัด ในทางปฏิบัติ เช่นเดียวกับข้อ จำกัด ในการผลิต
ช่องขนาดเล็กหรือชิ้นส่วนอาจจะเป็นปัญหา [5,6].
เป็นผลให้การศึกษาต่างๆได้รับการดำเนินการเพื่อ
เพิ่มการระบายความร้อนและ / หรือประสิทธิภาพความร้อนของของเหลวทำงาน
[5,7,8] นี้มักจะเกี่ยวข้องกับการใช้ประโยชน์จากอนุภาคนาโนหรืออื่น ๆ
โครงสร้างนาโนซึ่งไม่เพียง แต่ปรับปรุงเสถียรภาพและการบังคับใช้
ของแขวนลอยของเหลว แต่ยังเพิ่มการนำความร้อน,
พื้นที่ผิวจำเพาะและความคล่องตัวการแพร่กระจายของ Brownian
เคลื่อนไหวของอนุภาค [9,10] อนุภาคนาโนที่ได้รับการพิจารณาโดยทั่วไป
จะต้องมีการค้นพบเมื่อเร็ว ๆ นี้ แต่ประวัติศาสตร์ของพวกเขาเป็นเวลานาน.
เมื่อเร็ว ๆ นี้ที่พัฒนาขึ้นใหม่นาโนเมตรอนุภาคขนาดได้รับการ
ใช้เป็นระงับในของเหลวถ่ายเทความร้อนธรรมดา [2,11].
การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่าวัสดุคาร์บอนตามมี
มาก การนำความร้อนสูงเมื่อเทียบกับประเภทอื่น ๆ ของ
อนุภาคนาโนดังนั้นจึงเป็นที่คาดว่าคาร์บอนตาม nanofluids จะ
แสดงการนำความร้อนสูงกว่าของเหลวธรรมดา
[12,13] จำนวนมากของการศึกษาได้รับการดำเนินการ
กับอนุภาคนาโนคาร์บอนตามในความพยายามที่จะใช้ประโยชน์จากพวกเขา
ความร้อนเครื่องกลไฟฟ้าและลักษณะอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องที่ไม่ซ้ำกัน
[14-16] กลไกดังต่อไปนี้เชื่อว่าจะเป็น
ผู้รับผิดชอบในการเพิ่มประสิทธิภาพของค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน
ใน nanofluids:
1 การกระจายไม่สม่ำเสมอของการนำความร้อนและความหนืด
ฟิลด์เนื่องจากอิทธิพลของการย้ายถิ่นของอนุภาคและ Brownian
เคลื่อนไหว

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เพิ่มสมรรถนะการถ่ายเทความร้อนเป็นสิ่งสำคัญที่จะวินัยมากกับการพัฒนาของเครื่องยนต์ร้อน , ปั๊มความร้อนและคล้ายคลึงกันอุปกรณ์ , ความต้องการสำหรับถ่ายเทความร้อนดีกว่า ได้กลายเป็นที่สำคัญมากขึ้น [ 2 ] , กระตุ้นความพยายามที่จะเพิ่มความร้อนแลกเปลี่ยนและถ่ายโอนความร้อนแบบของเหลว [ 2 ] ประสิทธิภาพสูงของไหลแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างกว้างขวางที่จำเป็นสำหรับเทคโนโลยีอุตสาหกรรม[ 3 ] การตั้งค่าสำหรับอุปกรณ์ความร้อนขนาดกะทัดรัดมากขึ้นการเติบโตในอุตสาหกรรมวันนี้ [ 4 ] ในขณะที่ในเวลาเดียวกันการถ่ายโอนความร้อนความต้องการของอุปกรณ์เหล่านี้มีมากขึ้น ความต้องการการเพิ่มการถ่ายเทความร้อนบริเวณพื้นผิวของอุปกรณ์อาจจะไม่เพียงพอเพราะข้อจำกัดในทางปฏิบัติ เช่น ข้อจำกัดในการผลิตช่องเล็กหรือส่วนประกอบ จะมีปัญหามาก [ 5 , 6 ]โดยผลการศึกษาต่างๆมีปัญหาเพิ่มความเย็นและ / หรือประสิทธิภาพความร้อนของของไหลทำงาน[ 5,7,8 ] นี้มักจะเกี่ยวข้องกับการใช้อนุภาคนาโน หรืออื่น ๆนาโน ซึ่งไม่เพียง แต่การปรับปรุงเสถียรภาพและความสัมพันธ์กันรับน้ำหนักของของเหลว แต่ยังเพิ่มค่าความร้อนพื้นที่ผิวจำเพาะและการแพร่กระจายการเคลื่อนไหวของบราวเนียนการเคลื่อนไหวของอนุภาค [ 9,10 ] อนุภาคนาโนจะพิจารณาโดยทั่วไปได้ค้นพบเมื่อเร็ว ๆนี้ แต่ประวัติศาสตร์ของพวกเขาที่ยาวเมื่อเร็วๆ นี้ เพิ่งพัฒนาอนุภาคขนาดนาโนเมตรได้ใช้เป็นแบบแขวนลอยในของเหลวการถ่ายโอนความร้อน [ 2,11 ]การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่าคาร์บอนที่ใช้วัสดุที่มีการนําความร้อนสูงมากเมื่อเทียบกับประเภทอื่น ๆนาโน ดังนั้นจึงคาดว่าจะใช้ nanofluids คาร์บอนมีการนำความร้อนสูงกว่าของเหลวมากกว่าปกติกว่า[ 12 , 13 ‘ ] จำนวนที่มีนัยสำคัญของการศึกษาที่ได้รับการดำเนินการคาร์บอนที่ใช้อนุภาคนาโน ในความพยายามที่จะใช้ประโยชน์จากพวกเขากันความร้อน , เครื่องกล , ไฟฟ้า , และลักษณะอื่น ๆที่เกี่ยวข้อง14 ) [ 16 ] กลไกต่อไปนี้จะเชื่อว่าเป็นรับผิดชอบในการเพิ่มประสิทธิภาพของค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนใน nanofluids :1 . การกระจายไม่สม่ำเสมอของการนำความร้อน และความหนืดสนามเนื่องจากอิทธิพลของการย้ายถิ่นของบราวเนียนการเคลื่อนไหว