Nanoscale materials for increasing the performance of cooling systems

用于提高冷却系统性能的纳米材料

基本信息

  • 批准号:
    571010-2021
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.64万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Alliance Grants
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2021-01-01 至 2022-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

A cooling system is essential for preserving the functional integrity of various technologies including: internal combustion engines, mining equipment, electric vehicles, and computers. In a liquid cooling system, fluid is circulated in a network of tubes that extracts heat from the device using convective heat transfer. Fluid is propelled within the tubes using a pump, and heat is expelled from the system using a radiator. This project will carry out proof-of-concept experimentation to develop a nanoscale material that reduces the energy consumed by the pump and improve the overall efficiency of the cooling system.The pump in a cooling system consumes energy to overcome the fluid friction generated by the turbulent flow within the tubes. The size of the turbulent eddies range from large (comparable to the tube diameter) to very small (micrometers in size). It has been shown that certain nanoscale materials can damp the smaller turbulent eddies, thus reducing the fluid friction. However, mitigating turbulence can adversely affect convective heat transfer of the flow, making it difficult to remove the unwanted thermal energy from the device. Therefore, to increase the overall performance of the cooling system, the nanoscale materials must be optimized for both reducing fluid friction and preserving the heat-transfer properties of existing coolant fluids.To achieve this goal, we will develop a flow loop that simulates a standard cooling system of a vehicle. We will evaluate the performance of various nanostructured materials by measuring the required pumping power and their cooling capabilities in this system. Additional material characterization and optimization will also be carried out by measuring pressure losses and heat transfer in a turbulent channel flow. The outcome of this project is nanostructured material for coolant fluids that can be used to improve the efficiency of cooling systems used in combustion vehicles, electric vehicles, heavy industrial equipment and electronics.
冷却系统对于保持各种技术的功能完整性至关重要,包括:内燃机,采矿设备,电动汽车和计算机。在液体冷却系统中,流体在管道网络中循环,管道网络使用对流热传递从设备提取热量。使用泵在管内推进流体,并且使用散热器从系统中排出热量。该项目将进行概念验证实验,开发纳米级材料,以减少泵消耗的能量,提高冷却系统的整体效率。冷却系统中的泵消耗能量,以克服管内湍流产生的流体摩擦。湍流涡流的尺寸范围从大(与管直径相当)到非常小(尺寸为微米)。已经表明,某些纳米级材料可以阻尼较小的湍流涡流,从而减少流体摩擦。然而,减轻湍流会不利地影响流的对流热传递,使得难以从装置去除不需要的热能。因此,为了提高冷却系统的整体性能,必须优化纳米材料,以减少流体摩擦并保持现有冷却液的传热性能。为了实现这一目标,我们将开发一个模拟车辆标准冷却系统的流动回路。我们将评估各种纳米结构材料的性能,通过测量所需的泵浦功率和冷却能力,在这个系统中。还将通过测量湍流通道流中的压力损失和传热来进行其他材料表征和优化。该项目的成果是用于冷却液的纳米结构材料,可用于提高内燃机车、电动车、重工业设备和电子产品中使用的冷却系统的效率。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Ghaemi, Sina其他文献

On the use of helium-filled soap bubbles for large-scale tomographic PIV in wind tunnel experiments
  • DOI:
    10.1007/s00348-015-1909-7
  • 发表时间:
    2015-02-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.4
  • 作者:
    Scarano, Fulvio;Ghaemi, Sina;Sciacchitano, Andrea
  • 通讯作者:
    Sciacchitano, Andrea
Effect of vane sweep angle on vortex generator wake
  • DOI:
    10.1007/s00348-018-2666-1
  • 发表时间:
    2019-01-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.4
  • 作者:
    Wang, Sen;Ghaemi, Sina
  • 通讯作者:
    Ghaemi, Sina
Turbulent channel flow over riblets with superhydrophobic coating
  • DOI:
    10.1016/j.expthermflusci.2018.02.001
  • 发表时间:
    2018-06-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.2
  • 作者:
    Abu Rowin, Wagih;Hou, Jianfeng;Ghaemi, Sina
  • 通讯作者:
    Ghaemi, Sina
Multi-pass light amplification for tomographic particle image velocimetry applications
  • DOI:
    10.1088/0957-0233/21/12/127002
  • 发表时间:
    2010-12-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.4
  • 作者:
    Ghaemi, Sina;Scarano, Fulvio
  • 通讯作者:
    Scarano, Fulvio
Particle image and tracking velocimetry of solid-liquid turbulence in a horizontal channel flow
  • DOI:
    10.1016/j.ijmultiphaseflow.2018.12.007
  • 发表时间:
    2019-03-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.8
  • 作者:
    Ahmadi, Farzad;Ebrahimian, Masoud;Ghaemi, Sina
  • 通讯作者:
    Ghaemi, Sina

Ghaemi, Sina的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Ghaemi, Sina', 18)}}的其他基金

Smart skin for control of wall-bounded turbulent flows
用于控制壁面湍流的智能蒙皮
  • 批准号:
    RGPIN-2020-07231
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Smart skin for control of wall-bounded turbulent flows
用于控制壁面湍流的智能蒙皮
  • 批准号:
    RGPAS-2020-00127
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Accelerator Supplements
Distributed Electric Propulsion For Aerodynamic Efficiency and Control
用于提高空气动力效率和控制的分布式电力推进
  • 批准号:
    571051-2021
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Alliance Grants
Smart skin for control of wall-bounded turbulent flows
用于控制壁面湍流的智能蒙皮
  • 批准号:
    RGPIN-2020-07231
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Smart skin for control of wall-bounded turbulent flows
用于控制壁面湍流的智能蒙皮
  • 批准号:
    RGPAS-2020-00127
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Accelerator Supplements
Modeling and wind tunnel testing of a coaxial helicopter rotor
同轴直升机旋翼的建模和风洞测试
  • 批准号:
    537173-2018
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
Smart skin for control of wall-bounded turbulent flows
用于控制壁面湍流的智能蒙皮
  • 批准号:
    RGPAS-2020-00127
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Accelerator Supplements
Smart skin for control of wall-bounded turbulent flows
用于控制壁面湍流的智能蒙皮
  • 批准号:
    RGPIN-2020-07231
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Surfactants for Reduction of Drag in Geothermal Systems
用于减少地热系统阻力的表面活性剂
  • 批准号:
    531190-2018
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
Reduction of skin-friction in large-scale turbulent flows using superhydrophobic surfaces
使用超疏水表面减少大规模湍流中的表面摩擦
  • 批准号:
    RGPIN-2014-04320
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual

相似国自然基金

CuAgSe基热电材料的结构特性与构效关系研究
  • 批准号:
    22375214
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
碳/碳复合材料膺复体仿生喉气管重建动物模型建立
  • 批准号:
    51172002
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Journal of Materials Science & Technology
  • 批准号:
    51024801
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
天然生物材料的多尺度力学与仿生研究
  • 批准号:
    10732050
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    200.0 万元
  • 项目类别:
    重点项目
均匀纳米孔低介电材料的可控制备研究
  • 批准号:
    90606011
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划
一维和二维的可调谐特异性电介质材料
  • 批准号:
    50477048
  • 批准年份:
    2004
  • 资助金额:
    26.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Developing computer vision algorithms for ferrous scrap and secondary materials grading using images and videos as input, incorporating them into digital passports for increasing UK usage of domestically generated scrap.
使用图像和视频作为输入,开发用于黑色金属废料和二次材料分级的计算机视觉算法,并将其纳入数字护照中,以增加英国对国内产生的废料的使用。
  • 批准号:
    10076415
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Grant for R&D
Nanoscale materials for increasing the performance of cooling systems
用于提高冷却系统性能的纳米材料
  • 批准号:
    571010-2021
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Alliance Grants
Increasing the Biodegradability and Environmental Compatibility of Plastic Materials
提高塑料材料的生物降解性和环境兼容性
  • 批准号:
    570430-2021
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Alliance Grants
Increasing Word Learning Efficiency in Children who are Deaf and Hard of Hearing through Retrieval Practice
通过检索练习提高聋哑儿童的单词学习效率
  • 批准号:
    10536675
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
Increasing Health Equity Through In-The-Moment Reading Assistance for Adults with Diabetes Served at Community Health Centers
通过在社区健康中心为成人糖尿病患者提供即时阅读帮助来提高健康公平
  • 批准号:
    10325472
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
Increasing the Yield and Utility of Pediatric Genomic Medicine with Exomiser
利用 Exomiser 提高儿科基因组医学的产量和实用性
  • 批准号:
    10611970
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
Increasing the Yield and Utility of Pediatric Genomic Medicine with Exomiser
利用 Exomiser 提高儿科基因组医学的产量和实用性
  • 批准号:
    10390282
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
Increasing the Biodegradability and Environmental Compatibility of Plastic Materials
提高塑料材料的生物降解性和环境兼容性
  • 批准号:
    570430-2021
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Alliance Grants
HL-132: Increasing Adherence to Guideline-Based Exercise Therapy For Chronic Heart Failure
HL-132:提高对慢性心力衰竭基于指南的运动疗法的依从性
  • 批准号:
    10357590
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
HL-132: Increasing Adherence to Guideline-Based Exercise Therapy For Chronic Heart Failure
HL-132:提高对慢性心力衰竭基于指南的运动疗法的依从性
  • 批准号:
    9812219
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了