南乌拉尔国立大学的科学家提出了一种在热交换器中使用纳米流体的创新方法

南乌拉尔国立大学能源专家的研究表明可以通过正确使用纳米流体和纳米添加剂来改善热交换器的运行系统。科学家们审查了以氢氟醚为代表的两种类型的纳米流体，并向同事们提出了建议。研究结果发表在受高度评价的《热科学与工程进展》（Q1）杂志上。

很难想象没有使用热交换器的炼油，化学，核能，制冷和天然气行业的技术过程，即将热量从载体传递到冷物体的技术设备。为了了解系统的热特性，您需要考虑许多参数，包括传热系数。以前，此问题是通过分析方法解决的，为此，他们使用了普通制冷剂。随着诸如氢氟醚之类的纳米流体的出现，需要再次进行计算。

来自俄罗斯，马来西亚，中国和伊朗的国际研究人员团队对使用氢氟醚作为传热流体的传热特性进行了数值评估。由层状（运动层）纳米流体流产生的熵（系统不确定性）的分析是在直径为3 mm的水平圆形管中以均匀的热流进行的。该研究使用ANSYS软件进行。

研究热交换器的纳米流体的想法属于南乌拉尔国立大学的科学家，技术科学博士，电厂，网络和电源系统系教授 叶夫根尼·索洛明 和 穆罕默德·亚兹迪  博士。他们考虑了两种类型的纳米流体，它们是通过将氧化铝（Al2O3）和二氧化硅（SiO2）的纳米颗粒分散（研磨）在具有不同体积浓度的纯氢氟醚HFE7000（不易燃，不腐蚀臭氧的液体）中而获得的

照片：技术科学博士，教授，所罗门

结果表明，使用壁滑边界条件，平均压降降低了约25％。此外，当使用滑动长度为100μm且体积浓度为6％的Al2O3分散在氧化铝中的滑动壁管时，与在管中不滑动的纯氢氟醚相比，总的熵产生减少了约20％。因此，我们发现了一种创新的方法，可以将纳米流体与纳米球和微球的某些添加剂一起用于太阳能集热器系统中管道的流通式纳米润滑，效率提高了10％以上，” 叶夫根尼∙所罗门 解释说。

基于研究结果，科学家们提出了在热交换器中使用纳米流体和纳米添加剂类型的建议。它们将用于收集热能的太阳能收集器系统，并用于太阳能加热和脱盐项目。

科学家打算开发该主题：已发表的论文为整个水动力研究奠定了基础。此外，南乌拉尔国立大学的科学家及其来自帕多瓦大学的意大利同事正在开展类似的工作。他们研究了Н-Дарье风力涡轮机转子中的电流。南乌拉尔国立大学的在通风设备领域的研究与马来西亚大学的科学家合作。