Published February 13, 2024 | Version v1
Publication Open

Enhancing automotive cooling systems: composite fins and nanoparticles analysis in radiators

Creators

  • 1. Vel Tech Rangarajan Dr. Sagunthala R&D Institute of Science and Technology
  • 2. Aditya Birla (India)
  • 3. Vellore Institute of Technology University
  • 4. Universiti Teknologi Petronas
  • 5. Ethiopian Civil Service University

Description

Composites are driving positive developments in the automobile sector. In this study investigated the use of composite fins in radiators using computational fluid dynamics (CFD) to analyze the fluid-flow phenomenon of nanoparticles and hydrogen gas. Our world is rapidly transforming, and new technologies are leading to positive revolutions in today's society. In this study successfully analyzed the entire thermal simulation processes of the radiator, as well as the composite fin arrangements with stress efficiency rates. The study examined the velocity path, pressure variations, and temperature distribution in the radiator setup. As found that nanoparticles and composite fins provide superior thermal heat rates and results. The combination of an aluminum radiator and composite fins in future models will support the control of cooling systems in automotive applications. The final investigation statement showed a 12% improvement with nanoparticles, where the velocity was 1.61 m/s and the radiator system's pressure volume was 2.44 MPa. In the fin condition, the stress rate was 3.60 N/mm2.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تقود المركبات التطورات الإيجابية في قطاع السيارات. بحثت هذه الدراسة في استخدام الزعانف المركبة في المشعات باستخدام ديناميكيات السوائل الحسابية لتحليل ظاهرة تدفق السوائل للجسيمات النانوية وغاز الهيدروجين. عالمنا يتحول بسرعة، وتقنيات جديدة تؤدي إلى ثورات إيجابية في مجتمع اليوم. في هذه الدراسة، تم بنجاح تحليل عمليات المحاكاة الحرارية بأكملها للرادياتير، بالإضافة إلى ترتيبات الزعانف المركبة مع معدلات كفاءة الإجهاد. فحصت الدراسة مسار السرعة وتغيرات الضغط وتوزيع درجة الحرارة في إعداد الرادياتير. كما وجد أن الجسيمات النانوية والزعانف المركبة توفر معدلات حرارة حرارية ونتائج فائقة. سيدعم الجمع بين المبرد المصنوع من الألومنيوم والزعانف المركبة في النماذج المستقبلية التحكم في أنظمة التبريد في تطبيقات السيارات. أظهر بيان التحقيق النهائي تحسنًا بنسبة 12 ٪ مع الجسيمات النانوية، حيث كانت السرعة 1.61 م/ث وكان حجم ضغط نظام الرادياتير 2.44 ميجا باسكال. في حالة الزعنفة، كان معدل الإجهاد 3.60 نيوتن/مم 2.

Translated Description (French)

Les composites sont à l'origine de développements positifs dans le secteur automobile. Dans cette étude, nous avons étudié l'utilisation d'ailettes composites dans les radiateurs en utilisant la dynamique des fluides computationnelle (CFD) pour analyser le phénomène d'écoulement des fluides des nanoparticules et de l'hydrogène gazeux. Notre monde se transforme rapidement et les nouvelles technologies conduisent à des révolutions positives dans la société d'aujourd' hui. Dans cette étude, nous avons analysé avec succès l'ensemble des processus de simulation thermique du radiateur, ainsi que les agencements d'ailettes composites avec des taux d'efficacité de contrainte. L'étude a examiné le trajet de vitesse, les variations de pression et la distribution de température dans la configuration du radiateur. Comme constaté, les nanoparticules et les ailettes composites fournissent des taux de chaleur et des résultats thermiques supérieurs. La combinaison d'un radiateur en aluminium et d'ailettes composites dans les futurs modèles soutiendra le contrôle des systèmes de refroidissement dans les applications automobiles. La déclaration finale de l'enquête a montré une amélioration de 12% avec les nanoparticules, où la vitesse était de 1,61 m/s et le volume de pression du système de radiateur était de 2,44 MPa. En condition d'ailette, le taux de contrainte était de 3,60 N/mm2.

Translated Description (Spanish)

Los compuestos están impulsando desarrollos positivos en el sector del automóvil. En este estudio se investigó el uso de aletas compuestas en radiadores utilizando dinámica de fluidos computacional (CFD) para analizar el fenómeno de flujo de fluidos de nanopartículas y gas hidrógeno. Nuestro mundo se está transformando rápidamente y las nuevas tecnologías están dando lugar a revoluciones positivas en la sociedad actual. En este estudio se analizaron con éxito todos los procesos de simulación térmica del radiador, así como las disposiciones de aletas compuestas con tasas de eficiencia de tensión. El estudio examinó la trayectoria de la velocidad, las variaciones de presión y la distribución de la temperatura en la configuración del radiador. Como se descubrió, las nanopartículas y las aletas compuestas proporcionan tasas de calor térmico y resultados superiores. La combinación de un radiador de aluminio y aletas compuestas en futuros modelos apoyará el control de los sistemas de refrigeración en aplicaciones automotrices. La declaración final de la investigación mostró una mejora del 12% con las nanopartículas, donde la velocidad fue de 1.61 m/s y el volumen de presión del sistema del radiador fue de 2.44 MPa. En la condición de aleta, la tasa de estrés fue de 3,60 N/mm2.

Files

s41598-024-52141-0.pdf.pdf

Files (4.6 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:1086ea7576ff78e84b20dd91ba6699d8
4.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تعزيز أنظمة تبريد السيارات: تحليل الزعانف والجسيمات النانوية المركبة في المشعات
Translated title (French)
Amélioration des systèmes de refroidissement automobile : analyse des ailettes composites et des nanoparticules dans les radiateurs
Translated title (Spanish)
Mejora de los sistemas de refrigeración automotriz: análisis de aletas compuestas y nanopartículas en radiadores

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4391779950
DOI
10.1038/s41598-024-52141-0

Is supplement to
https://openalex.org/W3150003624 (Other)
https://openalex.org/W2902678697 (Other)
https://openalex.org/W2886903305 (Other)
https://openalex.org/W2754636322 (Other)
https://openalex.org/W2341522308 (Other)
https://openalex.org/W2063777876 (Other)
https://openalex.org/W2032122246 (Other)
https://openalex.org/W2011909763 (Other)
https://openalex.org/W1938556690 (Other)
https://openalex.org/W1938518035 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W2150608215
  • https://openalex.org/W2243196321
  • https://openalex.org/W2245921818
  • https://openalex.org/W2790045832
  • https://openalex.org/W2802610052
  • https://openalex.org/W2892278367
  • https://openalex.org/W2895415498
  • https://openalex.org/W2913094824
  • https://openalex.org/W3025321966
  • https://openalex.org/W3035005012
  • https://openalex.org/W3081920793
  • https://openalex.org/W3128347393
  • https://openalex.org/W3174729876
  • https://openalex.org/W3196493107
  • https://openalex.org/W3203226656
  • https://openalex.org/W4205584560
  • https://openalex.org/W4224807370
  • https://openalex.org/W4283020607
  • https://openalex.org/W4285330636
  • https://openalex.org/W4322629212
  • https://openalex.org/W4362585140