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나노유체의 강화된 열전도율에 관한 고찰

전문가 제언: ○ 냉각과 가열과정에서 작은 입자의 부과는 유체와 표면 사이에서 대류에 의한 열전달율을 증가시키는 방법 중의 하나다. 지금으로부터 10 여 년 전에 높은 열전도율을 가진 입자의 크기가 1~100nm의 나노유체라고 불리는 유체의 새로운 등급이 개발되었다.

○ Al2O3, CuO, Cu, SiO2, TiO2와 같은 작은 양의 메탈이나 혹은 비금속 입자들을 포함하는 나노유체는 기저유체의 열전도율에 비하여 열전도율이 증가되었다. 이 연구를 통하여 나노유체의 효과적인 열전도율이 고찰되었고, 실험적 결과와 이론적 계산 방법을 얻었다. 그 결과들은 실험결과와 이론적 모델 사이에서 현저한 불일치가 있었다.

○ 본고의 저자는 열전도율의 실험적 연구로, 입자의 체적분율의 영향, 입자 재료의 효과, 입자 크기의 영향, 기저유체의 영향, 온도의 영향, 클러스터의 영향을 연구하였다. 또한 이론적 연구로는 나노입자의 Brownian 운동, 나노입자의 클러스터, 나노입자 주위의 액층 등으로 실험과 이론 연구결과를 비교하고 있다.

○ 최근 국내에서 이 분야의 연구로는 “2상 메델을 이용한 나노유체의 고온 열전도도 측정연구(2010)”, “물-부동액 혼합 Al2O3 나노유체의 열전도도의 점성계수(2010)“, ”나노유체에 잠긴 가는 열선 주위의 자연대류 열전달(2007)“, ”나노 유체 열전도율의 온도의존성 평가를 위한 비정상열선법의 시험방법(2007)“, ”물-에틸렌 글리콜 기반 알루미나 나노유체의 관내 대류열전달 특성에 관한 실험적 연구(2009)“ 등이 소개되어 있다. 이들 국내의 결과물과 본고 등의 선진 연구 결과물을 융합시키면 나노유체 기술의 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

저자: Sezer ozerinc, Sadik kakac, Almila Guvenc Yazicioglu
자료유형: 학술정보