Калоричні властивості нанофлюїдів, перспективних для застосування в холодильній техніці

Abstract

Дисертація присвячена експериментальному дослідженню термодинамічних властивостей модельної системи ізопропіловий спирт/наночастинки Al2O3, реального робочого тіла холодильних машин (розчини холодоагенту R600a/компресорне масло), а також багатокомпонентних теплоносіїв на основі водних розчинів пропіленгліколю з домішками наночастинок Al2O3. У дисертаційній роботі вивчено вплив наночастинок Al2O3 на тиск і густину ізопропілового спирту, проведена оцінка впливу фулеренів С60 на теплоємність компресорного масла. Проведені експерименти показали, що домішки наночастинок Al2O3 сприяють зменшенню теплоємності ізопропілового спирту як в рідкій, так і твердій фазах, а також призводять до підвищення значення температури плавлення і зниження теплоти плавлення. З використанням отриманої експериментальної інформації розроблена трифазна модель прогнозування теплоємності і густини нанофлюїдів і розраховані термодинамічні властивості розчинів холодоагенту R600a з компресорним маслом. На підставі проведених експериментально-розрахункових досліджень показано, що домішки компресорного масла істотно впливають на теплоємність, ентальпію і ентропію холодоагенту R600a. Встановлено, що домішки наночастинок Al2O3 знижують теплоємність багатокомпонентних теплоносіїв (пропіленгліколь/вода/одноатомний спирт/наночастинки Al2O3). Аналіз температурних і концентраційних залежностей надлишкових функцій для густини і теплоємності нанофлюїдів на основі ізопропілового спирту дозволив розробити нову «трифазну» модель прогнозування термодинамічних властивостей нанофлюїдів.