Vlastnosti teplosměnných tekutin na bázi vody při extrémních podmínkách
Cíle projektu
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.
Klíčová slova
heat transfer fluidliquid coolantwateralcoholbrinethermophysical propertiessurface tensiondensitysupercooled liquidmetastable stateequation of stateexperimentthermodynamic modelmolecular simulation
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 23 (SGA0201900001)
Hlavní účastníci
Univerzita Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem / Přírodovědecká fakulta
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
19-05696S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Properties of water-based heat transfer fluids under extreme conditions
Anotace anglicky
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.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
20303 - Thermodynamics
OECD FORD - vedlejší obor
—
OECD FORD - další vedlejší obor
—
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)BJ - Termodynamika
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
V projektu byla řešena problematika vlastností teplosměnných tekutin na bázi vody v oblasti extrémních podmínek. Pro tento účel byla během řešení projektu provedena řada experimentálních prací a počítačových simulací. Hlavním výsledkem řešení projektu je 7 publikací typu Jimp, které patří dle IF do nadmediánové kategorie. Cíle projektu lze považovat za splněné.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2019
Ukončení řešení
31. 12. 2021
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
30. 4. 2021
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP22-GA0-GA-U
Datum dodání záznamu
29. 6. 2022
Finance
Celkové uznané náklady
6 415 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
5 967 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
439 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
6 415 tis. Kč
Statní podpora
5 967 tis. Kč
93%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
OECD FORD
Thermodynamics
Doba řešení
01. 01. 2019 - 31. 12. 2021