All
All

What are you looking for?

All
Results
Organizations

Quick search

  • Projects supported by TA ČR
  • Excellent projects
  • Projects with the highest public support
  • Current projects

Smart search

  • That is how I find a specific +word
  • That is how I leave the -word out of the results
  • “That is how I can find the whole phrase”

Properties of water-based heat transfer fluids under extreme conditions

Project goals

Water-based heat transfer fluids are important in many applications including, e.g., engine cooling, electronics cooling, or secondary cooling circuits in large refrigeration facilities. Water and its mixtures with alcohols or salts, representing typical heat transfer fluids, exhibit anomalies which are subject of intensive research from the point of view of fundamental physics of fluids. The proposed project aims at detailed investigation of properties for selected mixtures under conditions of metastable supercooled liquid and/or at very high pressures. Two unique in-house developed experimental apparatuses will be used for highly accurate measurements of density and surface tension. Molecular simulations using polarizable force fields will be performed to extend the ranges of studied conditions. Equations of state based on theoretical arguments and empirical correlations suitable for engineering applications will be developed. The findings will be relevant also to other processes in technology and nature, e.g., for modeling secondary aerosol formation in the atmosphere.

Keywords

heat transfer fluidliquid coolantwateralcoholbrinethermophysical propertiessurface tensiondensitysupercooled liquidmetastable stateequation of stateexperimentthermodynamic modelmolecular simulation

Public support

  • Provider

    Czech Science Foundation

  • Programme

    Standard projects

  • Call for proposals

    Standardní projekty 23 (SGA0201900001)

  • Main participants

    Univerzita Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem / Přírodovědecká fakulta

  • Contest type

    VS - Public tender

  • Contract ID

    19-05696S

Alternative language

  • Project name in Czech

    Vlastnosti teplosměnných tekutin na bázi vody při extrémních podmínkách

  • Annotation in Czech

    Teplosměnné tekutiny na bázi vody jsou důležité v mnoha aplikacích, jako je například chlazení motoru, chlazení elektroniky či v sekundárních okruzích velkých chladicích zařízení. Voda a její směsi s alkoholy nebo solemi, což jsou typické teplosměnné tekutiny, vykazují řadu anomálií, které jsou předmětem intenzivního výzkumu z hlediska základní fyziky tekutin. Navržený projekt se proto zaměřuje na podrobný výzkum vlastností vybraných tekutin v podmínkách metastabilní podchlazené kapaliny a/nebo při velmi vysokých tlacích. Dvě unikátní experimentální zařízení vlastní konstrukce budou využita k velmi přesnému měření hustoty a povrchového napětí. Molekulární simulace pro polarizovatelné mezimolekulární potenciály rozšíří rozsahy studovaných podmínek. Budou vyvinuty stavové rovnice založené na teoretických argumentech a empirické korelace vhodné pro využití v inženýrství. Dosažené poznatky budou relevantní i pro jiné technické a přírodní obory, např. pro modelování vzniku sekundárního aerosolu v atmosféře.

Scientific branches

  • R&D category

    ZV - Basic research

  • OECD FORD - main branch

    20303 - Thermodynamics

  • OECD FORD - secondary branch

  • OECD FORD - another secondary branch

  • BJ - Thermodynamics

Completed project evaluation

  • Provider evaluation

    V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)

  • Project results evaluation

    The project focused on the identification of thermophysical properties of water-based heat transfer fluids under extreme conditions. For this purpose, a number of experiments were carried out and coupled with computer simulations. As the main result, seven peer-reviewed papers were published of which all belong to Q1-Q2 quartiles according to the IF. The aims can be considered fulfilled.

Solution timeline

  • Realization period - beginning

    Jan 1, 2019

  • Realization period - end

    Dec 31, 2021

  • Project status

    U - Finished project

  • Latest support payment

    Apr 30, 2021

Data delivery to CEP

  • Confidentiality

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

  • Data delivery code

    CEP22-GA0-GA-U

  • Data delivery date

    Jun 29, 2022

Finance

  • Total approved costs

    6,415 thou. CZK

  • Public financial support

    5,967 thou. CZK

  • Other public sources

    439 thou. CZK

  • Non public and foreign sources

    0 thou. CZK