Microfluidic controllable production and morphology-independent phase-change heat transfer of boehmite nanofluids

纳米流体 勃姆石 传热 形态学(生物学) 材料科学 微流控 化学工程 相(物质) 生产(经济) 相变 纳米技术 纳米颗粒 热力学 化学 复合材料 工程类 物理 有机化学 遗传学 宏观经济学 生物 经济
作者
Junsheng Hou,Dongyu Li,Xiong Zhao,Li Ma,Lei Huang,Yinan Qiu,Junmei Wu,Zihan Ding,Jiabin Fang,Jinjia Wei,Nanjing Hao
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:: 150605-150605
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.150605
摘要

Enhanced boiling heat transfer through nanofluids represents a significant approach to improving the cooling performance of electronic devices. However, the preparation of nanofluids poses challenges regarding production efficiency, morphology control, and structural stability. In addition, the underlying mechanism of flow boiling heat transfer enhancement of nanofluids, particularly changes in vapor behavior, remains a limited understanding. This study presents a facile and straightforward microfluidic strategy for the controllable synthesis of nanofluids toward efficient heat transfer enhancement. The microfluidic flow synthesis approach effectively enhances mixing efficiency at various flow rates, enabling continuous and high-throughput synthesis of boehmite nanofluids with different morphologies. The synthesized nanofluids exhibit long-term stability (>50 days) at room temperature. Both rod- and sphere-shaped nanofluids under equivalent concentrations can significantly improve critical heat flux (CHF) and maximum heat transfer coefficient (HTC) across various operating parameters, but with similar enhancement characteristics. Analysis of the period of bubble growth and burst, bubble size distributions, number of bubbles, and vapor phase fractions reveals that rod- and sphere-shaped nanofluids could shorten the period, enhance surface wetting, increase nucleation sites, and reduce bubble size efficiently and similarly. Furthermore, the effect of the concentration of nanofluid on phase-change heat transfer performance is systematically explored. 0.01 wt% nanofluid behaves the most remarkable enhancement, CHF and maximum HTC are improved by 24 % and 14.4 %, respectively. These findings not only shed new light on the controllable synthesis of functional nanomaterials but also provide important guidelines for the rational design of nanofluids for efficient two-phase cooling of electronic devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
yun尘世发布了新的文献求助10
1秒前
Xiaoxiao应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
材1完成签到 ,获得积分10
9秒前
日月日月完成签到,获得积分10
10秒前
yun尘世完成签到,获得积分10
11秒前
舒适静丹完成签到,获得积分10
16秒前
有终完成签到 ,获得积分10
16秒前
冷漠的馄饨完成签到 ,获得积分10
16秒前
王波完成签到 ,获得积分10
20秒前
淡淡醉波wuliao完成签到 ,获得积分10
20秒前
双双完成签到 ,获得积分10
21秒前
zdl完成签到,获得积分10
25秒前
无为完成签到,获得积分10
27秒前
36秒前
Sheepycat完成签到,获得积分10
36秒前
十七完成签到 ,获得积分10
39秒前
不敢装睡完成签到,获得积分10
40秒前
无奈的萍发布了新的文献求助10
41秒前
ZHANG完成签到,获得积分10
45秒前
45秒前
椿·完成签到 ,获得积分10
46秒前
steven完成签到 ,获得积分10
46秒前
旷野发布了新的文献求助10
46秒前
49秒前
居居侠完成签到 ,获得积分10
51秒前
高高白曼舞完成签到,获得积分10
51秒前
李雨晴完成签到,获得积分10
51秒前
辰辰完成签到 ,获得积分10
54秒前
欢喜的跳跳糖完成签到 ,获得积分10
58秒前
JacekYu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
沐浠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
俏皮诺言完成签到,获得积分10
1分钟前
Hofury完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xiaoya完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
王明新完成签到,获得积分10
1分钟前
胡茶茶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
闪闪雅阳发布了新的文献求助10
1分钟前
小龙完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3779247
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3324813
关于积分的说明 10220049
捐赠科研通 3039964
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668526
邀请新用户注册赠送积分活动 798717
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758503