Conductividad Térmica de Líquidos Iónicos y NanoFluidos Iónicos. ¿Puede la Teoría Molecular Ayudar?
Autores: Paredes, Xavier; Lourenço, Maria José; Castro, Carlos Nieto de; Wakeham, William
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Conductividad Térmica de Líquidos Iónicos y NanoFluidos Iónicos. ¿Puede la Teoría Molecular Ayudar?
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Líquidos iónicos
Transferencia de calor
Nanopartículas
Conductividad térmica
IoNanofluidos
Modelado
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Se han sugerido líquidos iónicos como nuevos fluidos de ingeniería, específicamente en el área de transferencia de calor, y como alternativas a los actuales bifenilos y óxido de difenilo, aromáticos alquilados y aceites de polisiloxano dimetílico, que se degradan por encima de 200 grados C, planteando algunos problemas ambientales. La adición de nanopartículas para producir dispersiones/geles estables de líquidos iónicos ha demostrado aumentar la conductividad térmica del líquido iónico base, contribuyendo potencialmente a una mejor eficiencia de los fluidos de transferencia de calor. El propósito de este artículo es analizar la predicción y estimación de la conductividad térmica de líquidos iónicos y IoNanofluidos en función de la temperatura, utilizando la teoría molecular de Bridgman y métodos de estimación previamente desarrollados para el fluido base. Además, consideramos métodos que enfatizan la importancia del área interfacial IL-NM en la modelización de la mejora de la conductividad térmica. Los resultados obtenidos muestran que actualmente no es posible predecir o estimar la conductividad térmica de los líquidos iónicos con una incertidumbre acorde a los mejores valores experimentales. Los modelos de Maxwell y Hamilton no son capaces de estimar la mejora de la conductividad térmica de los IoNanofluidos, y está claro que el modelo de Murshed, Leong y Yang no es práctico, si no se dispone de información adicional, ya sea utilizando técnicas de imagen a nanoescala o simulaciones de dinámica molecular.
Descripción
Se han sugerido líquidos iónicos como nuevos fluidos de ingeniería, específicamente en el área de transferencia de calor, y como alternativas a los actuales bifenilos y óxido de difenilo, aromáticos alquilados y aceites de polisiloxano dimetílico, que se degradan por encima de 200 grados C, planteando algunos problemas ambientales. La adición de nanopartículas para producir dispersiones/geles estables de líquidos iónicos ha demostrado aumentar la conductividad térmica del líquido iónico base, contribuyendo potencialmente a una mejor eficiencia de los fluidos de transferencia de calor. El propósito de este artículo es analizar la predicción y estimación de la conductividad térmica de líquidos iónicos y IoNanofluidos en función de la temperatura, utilizando la teoría molecular de Bridgman y métodos de estimación previamente desarrollados para el fluido base. Además, consideramos métodos que enfatizan la importancia del área interfacial IL-NM en la modelización de la mejora de la conductividad térmica. Los resultados obtenidos muestran que actualmente no es posible predecir o estimar la conductividad térmica de los líquidos iónicos con una incertidumbre acorde a los mejores valores experimentales. Los modelos de Maxwell y Hamilton no son capaces de estimar la mejora de la conductividad térmica de los IoNanofluidos, y está claro que el modelo de Murshed, Leong y Yang no es práctico, si no se dispone de información adicional, ya sea utilizando técnicas de imagen a nanoescala o simulaciones de dinámica molecular.