Современное состояние исследований вязкости наножидкостей

Рудяк Валерий Яковлевич
1. Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) Новосибирск, Россия
2. Новосибирский технологический центр компании «Бейкер Хьюз» Новосибирск, Россия
valery.rudyak@mail.ru
Материал поступил в редколлегию 21.01.2015
Представлен систематический обзор исследований вязкости наножидкостей. Рассмотрены известные экспериментальные данные и данные молекулярно-динамического моделирования. Показано, что вязкость наножидкостей не описывается классическими теориями. В общем случае она зависит не только от концентрации наночастиц, но также от их размера. С уменьшением размера частиц вязкость наножидкостей увеличивается. Методом молекулярной динамики показано, что коэффициент вязкости наножидкостей зависит также от материала наночастиц. При малых концентрациях наночастиц зависимость коэффициента вязкости наножидкости от температуры определяется соответствующей зависимостью базовой жидкости. Помимо этого наличие наночастиц может менять реологию наножидкостей. Наножидкости на основе дистиллированной воды с частицами оксида меди при объемных концентрациях наночастиц выше 0,25 % оказываются неньютоновскими. Показано, что они являются степенными жидкостями, причем индекс жидкости и показатель консистентности зависят от концентрации частиц. Предложены корреляции, определяющие зависимость коэффициента вязкости от концентрации наночастиц и их размера. Подробно обсуждаются причины неклассического поведения наножидкостей.

Ключевые слова:
наножидкости, наногазовзвеси, процессы переноса, вязкость, реология, неньютоновские жидкости, метод молекулярной динамики
Источник финансирования:
Работа выполнена при частичной финансовой поддержке РФФИ (грант № 13-01-00052)
УДК 532.133; 532.2; 544.773; 538.93

Современное состояние исследований вязкости наножидкостей
Выходные данные: Рудяк В. Я. Современное состояние исследований вязкости наножидкостей. Журнал Вестник НГУ. Cерия Физика. 2015. Том 10, № 1. C. 5–22. DOI: 10.54362/1818-7919-2015-10-1-5-22