Electrokinetic energy conversion of nanofluids in MHD-based microtube
Electrokinetic energy conversion of nanofluids in MHD-based microtube
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基于 MHD 的微管中纳米流体的动电能转换
DOI：
10.1016/j.energy.2020.118711
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发表时间：
2020-12
期刊：
影响因子：
9
通讯作者：
Yongjun Jian
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhiyong Xie;Yongjun Jian
在不考虑重叠双电层(EDL)的情况下，从理论上研究了纳米流体的动能转换。在目前的能量转换微流控系统中，洛伦兹力是唯一的驱动机制，而不是经典的压力梯度，它可以产生流动电势或流动电流。推导了流动电势、输出功率和能量转换效率的解析表达式。结果表明，当微管半径远大于EDL厚度时，在工作电解液中引入纳米粒子不仅可以提高输出功率，而且在一定离子摩尔浓度下还可以提高能量转换效率。此外，加入5%纳米颗粒的电解液的最大输出功率比不含纳米颗粒的电解液提高了16%。与经典的压力驱动流不同，该工作提供了一种同时提高输出电功率和转换效率的替代方法。
The electrokinetic energy conversion of nanofluids is investigated theoretically in this study without consideration of overlapping electric double layer (EDL). Lorentz force is the only actuation mechanism, instead of classical pressure gradient, to generate streaming potential or streaming current in the present energy conversion microfluidic system. The analytical expressions of streaming potential, output power and energy conversion efficiency are derived. Result shows that introducing nanoparticles into the working electrolyte can enhance not only output power but also energy conversion efficiency for a given ionic molar concentration when the radius of microtube is much larger than EDL thickness. Besides, the maximum output power of electrolyte containing 5 vol% of nanoparticles can be improved by >16% compared with that of electrolyte without nanoparticles. Unlike the classical pressure driven flow, this work provides an alternative method to simultaneously improve both the output electrical power and conversion efficiency.
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高zeta电位下矩形截面弯曲纳米通道中空间效应诱导的动电能量转换效率增强
DOI：
10.1016/j.colsurfa.2020.124558
发表时间：
2020-04
期刊：
Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects
影响因子：
--
作者：
Yongbo Liu;Yongjun Jian;Chunhong Yang
通讯作者：
Chunhong Yang
影响因子：
5.4
作者：
J. Masliyah;S. Bhattacharjee
通讯作者：
J. Masliyah;S. Bhattacharjee
影响因子：
9.2
作者：
Kilsgaard, Bjorn Sjogren;Haldrup, Sofie;Bentien, Anders
通讯作者：
Bentien, Anders
影响因子：
2.8
作者：
Malekidelarestaqi, M.;Mansouri, A.;Chini, S. F.
通讯作者：
Chini, S. F.
聚电解质接枝纳米通道中粘弹性流体的动电能量转换效率
影响因子：
5.8
作者：
Jian, Yongjun;Li, Fengqin;Yang, Liangui
通讯作者：
Yang, Liangui