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INVESTIGAÇÃO EXPERIMENTAL DE TERMOSSIFÕES CONTENDO NANOFLUIDO DE ÓXIDO DE GRAFENO APLICADOS NO RESFRIAMENTO DE EQUIPAMENTOS ELETROELETRÔNICOS

Termossifões são dispositivos passivos capazes de transferir grandes quantidades de calor, por meio do calor latente de vaporização de um fluido de trabalho. Os nanofluidos apresentam-se como uma nova geração de meios de transferência de calor, em função do aprimoramento de propriedades termofísicas. Em razão dessas circunstâncias, no presente trabalho, foi executada uma investigação experimental do desempenho térmico de termossifões utilizando nanofluido de óxido de grafeno, em concentrações volumétricas de 5,0% e 2,5%, como fluido de trabalho. Quanto às características geométricas dos invólucros, os mesmos foram construídos em cobre, com diâmetro externo de 9,45mm, diâmetro interno de 7,75mm e comprimento total de 200mm. Os testes experimentais foram realizados em duas inclinações diferentes (45° e 90° em relação à horizontal) sob cargas térmicas de 5W a 45 W e com convecção forçada no condensador. Os resultados demonstraram que a utilização do nanofluidos óxido de grafeno reduziu consideravelmente a resistência térmica e a temperatura de operação do termossifão, em comparação à utilização de água destilada como fluido de trabalho, além disso, a concentração volumétrica de 2,5% apresentou os resultados otimizados entre os fluidos de trabalho analisados.
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INVESTIGAÇÃO EXPERIMENTAL DE TERMOSSIFÕES CONTENDO NANOFLUIDO DE ÓXIDO DE GRAFENO APLICADOS NO RESFRIAMENTO DE EQUIPAMENTOS ELETROELETRÔNICOS

  • DOI: https://doi.org/10.22533/at.ed.2642418077

  • Palavras-chave: TERMOSSIFÃO, NANOFLUIDO, ÓXIDO DE GRAFENO, EXPERIMENTAL.

  • Keywords: THERMOSYPHON, NANOFLUID, GRAPHENE OXIDE, EXPERIMENTAL.

  • Abstract: Thermosyphons are passive devices able to transfer large amounts of heat through the latent heat of vaporization of a working fluid. Nanofluids are presented as a new generation of heat transfer fluids due to the improvement of thermophysical properties. Given these circumstances, in the present article, an experimental analysis of the thermal performance of thermosyphons was performed using graphene oxide nanofluid, in volumetric concentrations of 5.0% and 2.5%, as working fluid. For the geometric characteristics of the enclosures, they were built in copper, with an outer diameter of 9.45mm, an inner diameter of 7.75mm, and a total length of 200mm. The experimental tests were done at two different inclinations (45 and 90° in relation to the horizontal), under thermal loads from 5 to 45W and with forced convection in the condenser. The results showed that the use of graphene oxide nanofluid reduced considerably the thermal resistance and the operating temperature of the thermosyphon, when compared to the use of distilled water as a working fluid, furthermore, the volumetric concentration of 2.5% presented the optimized results among the analyzed working fluids.

  • Humberto Ianczkovski
  • Allefe Jardel Chagas Vaz
  • Victor Vaurek Dimbarre
  • Rozane de Fátima Turchiello Gómez
  • Thiago Antonini Alves
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