Resumen

Las aplicaciones de los nanotubos de carbono (CNT) y el grafeno en la gestión térmica han atraído recientemente una gran atención. Sin embargo, la falta de una fórmula de predicción eficaz del coeficiente de transferencia de calor entre los nanomateriales y el medio gaseoso limita el desarrollo de esta técnica. En este trabajo se ha establecido un modelo cinético para predecir el coeficiente de transferencia de calor de un CNT individual en un entorno gaseoso. La disipación de calor alrededor del CNT se rige por las colisiones moleculares y, fuera de la capa de colisión, predomina la conducción de calor. A nanoescala, la convección natural puede despreciarse. Para describir cuantitativamente las colisiones intermoleculares alrededor del CNT, se introduce un factor de corrección 1/24 que concuerda bien con la observación experimental. La predicción del presente modelo concuerda bien con nuestros resultados experimentales en régimen molecular libre. Además, el coeficiente máximo de transferencia de calor se produce a un diámetro crítico de varios nanómetros, lo que proporciona directrices sobre el diseño práctico de disipadores de calor basados en CNT.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Nanotecnología Nanoestructuras Nanomateriales
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Nanotechnology Nanostructures Nanomaterials
• Palabras claves:coeficiente de transferencia de calor, cnt, entorno gaseoso, coeficiente máximo de transferencia de calor, fórmula de predicción eficaz, régimen molecular libre, nanotubo de carbono, capa de colisión, factor de corrección, diámetro crítico
• Keywords:heat transfer coefficient, cnt, gas environment, maximum heat transfer coefficient, efficient prediction formula, free molecular regime, carbon nanotube, collision layer, correction factor, critical diameter