Nanofluids : 첨단유체로의 새로운 도전 = Nanofluids : A New Challenge in Advanced Fluids
저자
발행기관
公州大學校工科大學生産技術硏究所(KONGJU NATIONAL UNIVERSITY INDUSTRIAL TECHNOLOGY RESEARCH INSTITUTE)
학술지명
권호사항
발행연도
1996
작성언어
Korean
주제어
KDC
504
자료형태
학술저널
수록면
75-82(8쪽)
제공처
Low thermal conductivity is a primary limitation in the development of advanced heat transfer fluids that are required in many industrial applications. However, it is well known that at room temperature, metals in solid form have orders-of-magnitude larger thermal conductivities than those of fluids. Therefore, the thermal conductivities of fluids that contain suspended solid metallic particles are expected to be significantly enhanced relative to those of conventional heat transfer fluids. In fact, the effective thermal conductivity of dispersions that contain solid particles has been studied theoretically and experimentally for more than 100 years. However, all of the studies dealing with the thermal conductivity of suspensions have been confined to millimeter-or micrometer-sized particles.
Modern nanotechnology provides great opportunities to process and produce so-called nanoparticles with average sizes of about 10mm. Therefore, an innovative new class of energy-efficient heat transfer fluids can be engineered by suspending metallic nanoparticles in conventional heat transfer fluids. The resulting "nanofluids" are expected to exhibit much higher thermal conductivities than those of current heat transfer fluids. One of the most promising projects at Argonne is the development of these nanofluids as the world's most advanced heat transfer fluids.
Nanofluids can be designed for optimal use in specific applications. One such applications is in the next generation of cooling systems. Argonne thermal scientists have developed the advanced technology to cool crystal silicon mirrors used in high-intensity X-ray sources such as Argonne's Advanced Photon Source. Because the X-ray beam creates tremendous heat as it strikes the mirror, cooling rates of 2000-3000 W/㎠ must be achievable. The advanced cooling process employs microhannels filled with nanofluids, thus providing more efficient cooling than any existing approach because the microchannels increase the effective heat transfer area and the metallic nanoparticles increase the coolant's effective thermal conductivity. This advanced nanofluid cooling technology may be used in engines, superconducting magnets, and densely packed computer chips. It may also be useful in fiber forming processes or in reducing the size of current industrial cooling equipment. The invention and development of nanofluids presents exciting new challenges and opportunities for thermal scientists and engineers.
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