Avaliação experimental de nanolubrificante CuO/Óxido de Grafeno/POE em refrigerador de pequeno porte

Nanofluids consist of a two phase mixture of solid particles of nanometric dimensions dispersed in a base fluid. In the literature, different nanoparticles have been used to investigate the ability to improve lubricants' tribological and thermal properties, obtaining potentially interesting...

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Detalhes bibliográficos
Autor principal: Cavalcanti, Breno Câmara
Outros Autores: Alves, Salete Martins
Formato: Dissertação
Idioma:pt_BR
Publicado em: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Assuntos:
Nanolubrificante
Refrigeração
Óxido de cobre
Óxido de grafeno
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/32965
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Cavalcanti, Breno Câmara
Avaliação experimental de nanolubrificante CuO/Óxido de Grafeno/POE em refrigerador de pequeno porte
description Nanofluids consist of a two phase mixture of solid particles of nanometric dimensions dispersed in a base fluid. In the literature, different nanoparticles have been used to investigate the ability to improve lubricants' tribological and thermal properties, obtaining potentially interesting results. This work has as the main objective the synthesis of a hybrid nanolubricant from graphene oxide (OG) and copper (CuO) nanoparticles in the proportion of 1: 1 and concentrations of 0.05; 0.1 and 0.2% by weight dispersed in commercial polyol ester synthetic oil. The samples were homogenized in an ultrasonic bath, and their stability was verified by the sedimentation method. The nanolubricant dynamic viscosity was determined in a temperature range of 10 to 60°C. The tribological performance was evaluated using the High Frequency Reciprocating Rig (HFRR) ball on disc test at 50°C, obtaining values for the coefficient of friction (COF), lubricating film formation, and wear scar diameter (WSD) of the ball. Thermal conductivity (k) is measured by the transient hot wire method at 25°C. The temperatures, pressures, and electrical power of a refrigerator were monitored, and it compared the system operating with commercial lubricants and nanolubricants. The nanoparticle's addition a minimal variation in dynamic viscosity, verifying a trend of increase for higher nanoparticle concentrations. Also, it was observed a reduction of up to 24% in the WSD and 15% in COF and a slight increase of up to 2 % for thermal conductivity. It was found a reduction in electrical power consumed by the compressor operating with nanolubricant of up to 4.1% and an increase in COP of up to 4.7%.
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spelling ri-123456789-329652021-08-27T15:41:06Z Avaliação experimental de nanolubrificante CuO/Óxido de Grafeno/POE em refrigerador de pequeno porte Experimental evaluation of nanolubricant CuO/Graphene Oxide/POE in small refrigerator Cavalcanti, Breno Câmara Alves, Salete Martins http://lattes.cnpq.br/9776699255368257 Barbosa, Cleiton Rubens Formiga Bandarra Filho, Enio Pedone Nanolubrificante Refrigeração Óxido de cobre Óxido de grafeno Nanofluids consist of a two phase mixture of solid particles of nanometric dimensions dispersed in a base fluid. In the literature, different nanoparticles have been used to investigate the ability to improve lubricants' tribological and thermal properties, obtaining potentially interesting results. This work has as the main objective the synthesis of a hybrid nanolubricant from graphene oxide (OG) and copper (CuO) nanoparticles in the proportion of 1: 1 and concentrations of 0.05; 0.1 and 0.2% by weight dispersed in commercial polyol ester synthetic oil. The samples were homogenized in an ultrasonic bath, and their stability was verified by the sedimentation method. The nanolubricant dynamic viscosity was determined in a temperature range of 10 to 60°C. The tribological performance was evaluated using the High Frequency Reciprocating Rig (HFRR) ball on disc test at 50°C, obtaining values for the coefficient of friction (COF), lubricating film formation, and wear scar diameter (WSD) of the ball. Thermal conductivity (k) is measured by the transient hot wire method at 25°C. The temperatures, pressures, and electrical power of a refrigerator were monitored, and it compared the system operating with commercial lubricants and nanolubricants. The nanoparticle's addition a minimal variation in dynamic viscosity, verifying a trend of increase for higher nanoparticle concentrations. Also, it was observed a reduction of up to 24% in the WSD and 15% in COF and a slight increase of up to 2 % for thermal conductivity. It was found a reduction in electrical power consumed by the compressor operating with nanolubricant of up to 4.1% and an increase in COP of up to 4.7%. Nanofluidos de uma forma genérica consistem em uma mistura bifásica de partículas sólidas de dimensões nanométricas dispersas em um fluido base. Na literatura, uma variedade de nanopartículas tem sido utilizada para investigar a capacidade de melhora das propriedades tribológicas e térmicas de lubrificantes obtendo-se resultados potencialmente interessantes. Este trabalho tem como principal objetivo a preparação de um nanolubrificante híbrido a partir de nanopartículas de óxidos de grafeno (OG) e cobre (CuO) na proporção de 1:1 e concentrações de 0,05; 0,1 e 0,2% em massa dispersas em óleo sintético polioléster comercial. As amostras foram submetidas a banho ultrassônico e a estabilidade destas foi avaliada através do método de observação visual da sedimentação das nanopartículas. As viscosidades dos nanofluidos foram mensuradas numa faixa de temperatura de 10 a 60°C. O desempenho tribológico foi avaliado através do teste High Frequency Reciprocating Rig (HFRR) do tipo esfera no disco a 50°C, obtendo valores para coeficiente de atrito, formação de filme lubrificante e diâmetro da escara de desgaste na esfera. O coeficiente de condutividade térmica foi medido método do fio quente transiente a 25°C. As temperaturas, pressões e potência elétrica de um refrigerador foram monitoradas e comparou-se o sistema operando com lubrificante comercial e com os nanolubrificantes. Em comparação com o fluido base puro, evidenciou-se uma mínima variação na viscosidade dinâmica, com tendência de aumento para maiores concentrações de nanopartículas, redução de até 24% na escara de desgaste e 15% no coeficiente de atrito além de leve aumento de até 2% para coeficiente de condutividade térmica. Observou-se redução na potência elétrica consumida pelo compressor operando com nanolubrificante de até 4,1% e aumento no COP de até 4,7%. 2021-08-03T17:10:19Z 2021-08-03T17:10:19Z 2021-04-19 masterThesis CAVALCANTI, Breno Câmara. Avaliação experimental de nanolubrificante CuO/Óxido de Grafeno/POE em refrigerador de pequeno porte. 2021. 107f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021. https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/32965 pt_BR Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA

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