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dc.creatorOliveira, Letícia Raquel de-
dc.date.accessioned2018-04-05T19:42:41Z-
dc.date.available2018-04-05T19:42:41Z-
dc.date.issued2018-03-22-
dc.identifier.citationOLIVEIRA, Letícia Raquel de. Síntese e Caracterização de Nanofluidos para aplicação em sistemas térmicos - Uberlândia. 2018. 250 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/21077-
dc.description.abstractThe goals of this work were to study the synthesis and characterization of the thermophys ical properties of various types of nanofluids in order to evaluate their application in thermal exchange systems. For this, nanofluids of aqueous base, base oil and ethylene glycol base were prepared and studied, containing six types of nanoparticles: TiO2, Ag, Cu, MWCNT, diamond and graphene. Hybrid nanoparticles (Diamond-Nickel, MWCNT-Ag, graphene-Ag) and functionalized surface MWCNT-COOH, Di-COOH and TiO2-PVA were also produced. For the structural characterization of the nanoparticles, X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy and infrared (FTIR) techniques were used, as well as transmission electron microscopy (TEM) and scanning electron microscopy (SEM) images. The synthesis of the nanofluids consisted of the application of the "two-step" method, using sonication processes and high pressure homogenization to disperse the nanoparticles, using volumet r ic concentrations ranging from 0.00125% to 0.1%, and mass concentrations of 0.05 to 1.0 wt%, in base fluids. The thermophysical properties (thermal conductivity and viscosity) were measured experimentally in a temperature range of 10° to 60° C and an increase in both the thermal conductivity and the viscosity were observed with the increase in the volumet r ic fraction of nanoparticles and with the temperature. The stability of the nanofluids was evaluated by the sedimentation observation method. In general, nanofluids without stabilizers remained stable for a few weeks. The experimental results, obtained for thermal conductivity, revealed a maximum increase of 10.67% for diamond nanofluids in mineral oil with oleic acid as stabilizing agent. The maximum increase in viscosity was obtained for nanofluidos of MWCNT, being 1.6 times greater than the viscosity of the water. The results, of thermal conductivity, viscosity and specific mass, were still compared with the classic models of the literature. Thus, the studies of the synthesis and characterization of nanofluids revealed an increase of the thermal conductivity with the dispersion of nanoparticles being a promising alternative as fluids applied in processes of thermal changes.pt_BR
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Geraispt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectNanofluidospt_BR
dc.subjectNanofluidspt_BR
dc.subjectCondutividade térmicapt_BR
dc.subjectViscosidadept_BR
dc.subjectEstabilidadept_BR
dc.subjectThermal conductivitypt_BR
dc.subjectThermal conductivitypt_BR
dc.subjectViscositypt_BR
dc.subjectStabilitypt_BR
dc.titleSíntese e caracterização de nanofluidos para aplicação em sistemas térmicospt_BR
dc.title.alternativeSynthesis and characterization of nanofluids for application in thermal syntemspt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.contributor.advisor1Bandarra Filho, Enio Pedone-
dc.contributor.referee1Santos, Daniel Dall'Onder dos-
dc.contributor.referee2Souza, Francisco José de-
dc.contributor.referee3Titotto, Sílvia Lenyra Meirelles Campos-
dc.contributor.referee4Parise, José Alberto dos Reis-
dc.description.degreenameTese (Doutorado)pt_BR
dc.description.resumoEste trabalho teve por objetivo estudar a síntese e caracterização das propriedades termofís icas de variados tipos de nanofluidos visando avaliar sua aplicação em sistemas de troca térmica. Para isso, foram produzidos e estudados nanofluidos de base aquosa, base óleo e base etilenoglicol, contendo seis tipos de nanopartículas: TiO2, Ag, Cu, MWCNT, Diamante e grafeno. Ainda foram produzidas nanopartículas híbridas (Diamante-Níquel, MWCNT-Ag, grafeno-Ag) e de superfície funcionalizadas MWCNT-COOH, Di-COOH e TiO2-PVA. Para a caracterização estrutural das nanoparticulas foram utilizadas as técnicas de difração de raios X (DRX), espectroscopia Raman e infravermelho (FTIR), além de imagens de microsco pia eletrônica de transmissão (MET) e de varredura (MEV). A síntese dos nanofluidos consistiu na aplicação do método de “dois passos”, sendo utilizados os processos de sonicação via ultrassom e homogeneização a alta pressão para dispersar as nanopartículas nos fluidos de base. Foram utilizadas concentrações volumétricas variando de 0,00125% a 0,1%, e concentrações mássicas de 0,05 a 1,0 wt%. As propriedades termofísicas (condutividade térmica, viscosidade dinâmica e massa específica) foram medidas experimentalmente, numa faixa de temperatura de 10° a 60°C, e observado um aumento tanto da condutividade térmica quanto da viscosidade com o aumento da fração volumétrica de nanopartículas e da temperatura. A estabilidade dos nanofluidos foi avaliada pelo método da observação da sedimentação. Em geral, os nanofluidos sem estabilizantes se mantiveram estáveis por algumas semanas. Os resultados experimenta is, obtidos para condutividade térmica, revelaram um aumento máximo de 10,67% para nanofluidos de diamante em óleo mineral com ácido oleico como agente estabilizante. O incremento máximo na viscosidade foi obtido para nanofluidos de MWCNT, sendo 1,6 vezes maior que a viscosidade da água. Os resultados, de condutividade térmica, viscosidade e massa específica, ainda foram comparados com os clássicos modelos da literatura. Assim, o estudos da síntese e caracterização de nanofluidos revelou um aumento da condutividade térmica com a dispersão de nanoparticulas, sendo uma alternativa promissora como fluidos aplicados em processos de trocas térmicas visando a intensificação da transferência.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Mecânicapt_BR
dc.sizeorduration250pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIASpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICApt_BR
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2018.753pt_BR
dc.crossref.doibatchidpublicado no crossref antes da rotina xml-
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