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Title: Estudo experimental de nanofluido hídrico Al203-MWCNTs/POE
Authors: Barbosa Júnior, Cleiton Rubens Formiga
Keywords: Nanofluido híbrido;Al203, MWCNTs;Condutividade térmica;Viscosidade;Lubricidade
Issue Date: 14-Dec-2018
Citation: BARBOSA JÚNIOR, Cleiton Rubens Formiga. Estudo experimental de nanofluido hídrico Al203-MWCNTs/POE. 2018. 114f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Portuguese Abstract: O desenvolvimento de nanopartículas sólidas e a sua dispersão de em um fluidobase para melhoria das propriedades termomecânicas e intensificação dos processos de transferência de calor é um ramo da ciência que tem despertado muito interesse da comunidade científica e impulsionado vários segmentos da indústria nas últimas décadas. Neste contexto, propõe-se investigar um novo nanofluido híbrido a partir da adição de nanopartículas de alumina (Al203) e nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNTs) a um óleo lubrificante poliolester (POE), originalmente desenvolvido para aplicação em compressores de refrigeração. As nanopartículas de Al203 e MWCNTs foram dispersas na proporção 50/50 no óleo POE nas concentrações de 0,10 g/L, 0,25 g/L, 0,50 g/L e 1,00 g/L. O nanofluido híbrido Al2O3-MWCNTs/POE foi submetido à processos de sonicação por ultrassom com sonda de imersão e agitação magnética rotativa para melhoria da estabilidade. Propriedades térmicas, reológicas e lubricidade foram mensuradas na faixa de concentração de 0-1,0% e temperaturas de 20 0C a 80 0C. A condutividade térmica do nanofluido híbrido na concentração de 1,00 g/L foi levemente superior ao óleo POE em todas as temperaturas. A viscosidade dinâmica e a lubricidade HFRR do nanofluido híbrido não apresentaram variações significativas em relação ao óleo POE. Finalmente, o nanofluido híbrido Al2O3- MWCNTs/POE na concentração de 1,00 g/L foi o que exibiu o melhor conjunto de propriedades termofísicas.
Abstract: The development of solid nanoparticles and their dispersion in a base-fluid to improve thermomechanical properties and intensification of heat transfer processes is a branch of science that has aroused much interest from the scientific community and boosted several industry segments in recent decades. In this context, it is proposed to investigate a new hybrid nanofluid from the addition of nanoparticles of alumina (Al203) and multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) to a polyetherlubricating oil (POE), originally developed for application in refrigeration compressors. The nanoparticles of Al203 and MWCNTs were dispersed in 50/50 ratio in POE oil at concentrations of 0,10 g/L, 0,25 g/L, 0,50 g/L and 1,00 g/L. The hybrid nanofluid Al2O3-MWCNTs/POE was subjected to ultrasonic sonication by immersion probe and rotating magnetic stirring to improve stability. Thermal, rheological and lubricity properties were measured in the concentration range of 0- 1.0% and temperatures of 20 0C to 80 0C. The thermal conductivity of the hybrid nanofluid at the concentration of 1,00 g/L was slightly higher than the POE oil at all temperatures. The dynamic viscosity and HFRR lubricity of the hybrid nanofluid did not show significant variations in relation to the POE oil. Finally, the hybrid nanofluid Al2O3-MWCNTs/POE at the concentration of 1,00 g/L showed the best set of thermophysical properties.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26977
Appears in Collections:PPGEM - Mestrado em Engenharia Mecânica

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