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J-GLOBAL ID：201702248721781072   整理番号：17A0322906

鉄ナノ粒子修飾カーボンナノチューブを用いたナノ流体の熱伝達促進【Powered by NICT】

Heat transfer enhancement of nanofluids using iron nanoparticles decorated carbon nanotubes

著者 (10件)： Manasrah Abdallah D. (Chemical Engineering Department, University of Calgary, Calgary, Canada) ,  Al-Mubaiyedh Usamah A. (Chemcial Engineering Department, King Fahd University of Petroleum & Minerals, Dhahran, Saudi Arabia) ,  Laui Tahar (Mechanical Engineering Department, King Fahd University of Petroleum & Minerals, Dhahran, Saudi Arabia) ,  Ben-Mansour Rached (Mechanical Engineering Department, King Fahd University of Petroleum & Minerals, Dhahran, Saudi Arabia) ,  Al-Marri Mohammed J. (Gas Processing Center, College of Engineering, Qatar University, P.O. Box 2713, Doha, Qatar) ,  Almanassra Ismail W. (Chemcial Engineering Department, King Fahd University of Petroleum & Minerals, Dhahran, Saudi Arabia) ,  Abdala Ahmed (Qatar Environment and Energy Research Institute, HBKU, Qatar Foundation, PO Box 5825, Doha, Qatar) ,  Abdala Ahmed (College of Science and Engineering, HBKU, Qatar Foundation, PO Box 5825, Doha, Qatar) ,  Atieh Muataz A. (Qatar Environment and Energy Research Institute, HBKU, Qatar Foundation, PO Box 5825, Doha, Qatar) ,  Atieh Muataz A. (College of Science and Engineering, HBKU, Qatar Foundation, PO Box 5825, Doha, Qatar)
資料名： Applied Thermal Engineering  (Applied Thermal Engineering)
巻： 107  ページ： 1008-1018  発行年： 2016年 
JST資料番号： E0667B  ISSN： 1359-4311  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 熱流体システムにおける熱伝達の強化エネルギー消費の低減をもたらす熱効率の改善に大きく寄与することが可能であるので,炭素放出。水と油のような従来の流体熱伝達の可能性を制限している。伝熱促進特性を有する新しいクラスの流体の開発の必要性は,重要な課題になっている。多くの研究は,ナノ粒子を用いたナノ流体を開発したが,それらは熱伝達の限定的増加を示した。本研究では,酸化鉄ナノ粒子(Fe_2O_3CNT)をドープしたカーボンナノチューブ(CNT)およびカーボンナノチューブ(CNT)のナノ流体の熱容量,熱伝達の促進,粘度,及び圧力損失を検討した。カーボンナノチューブの表面は,1wt.%と10.0wt.%の鉄酸化物ナノ粒子をドープした。プリスチンおよびドープしたCNTsは0.01,0.05,および0.10wt.%の添加剤濃度と熱交換ナノ流体を調製した。シェルアンドチューブ熱交換器は,全体的な熱伝達係数と関連する圧力を評価した。ナノ流体の比熱容量を示差走査熱量測定(DSC)により測定した。結果はアンドープとドープしたCNTナノ流体の比熱容量は約10%と55%純水のそれよりも有意に高かったことを示した。ナノ流体の熱伝達率は鉄ナノ粒子負荷をCNT添加量と共に急激に増加し,ドープしたCNTと55%までの増倍に達した。ナノ流体を含む0.1wt.%~10wt.%Fe_2O_3のCNTを用いた1.8kW熱を交換するのに必要な電力は,水を用いて熱の同じ量を交換するのに必要な電力よりも20倍低いことを観察した。これは鉄ナノ粒子がCNTの分散を促進し,それらの熱容量と熱伝導率を増加させたためである。純水のそれと比較して,同じ流量でナノ流体の遭遇する圧力損失はほとんど変化せず,余分なポンピングエネルギーペナルティがない。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *熱伝達 ,  純水 ,  ドーピング ,  *ナノ粒子 ,  熱伝達率 ,  圧力損失 ,  *伝熱促進 ,  比熱 ,  *カーボンナノチューブ ,  熱交換 ,  熱容量 ,  示差走査熱量測定 ,  酸化鉄 ,  熱交換器
準シソーラス用語： *ナノ流体 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： Nanofluid ,  含浸カーボンナノチューブ ,  Nanoparticles ,  熱容量 ,  圧力損失 ,  シェル・アンド・チューブ熱交換器

分類 (2件)： 相変化を伴う熱伝達  (PA02040V) ,  対流・放射熱伝達  (PA02030K)

タイトルに関連する用語 (5件)： 鉄ナノ粒子 ,  修飾 ,  カーボンナノチューブ ,  ナノ流体 ,  熱伝達促進