ANALISI DELLE PROPRIETÀ TERMOFISICHE E DI SCAMBIO TERMICO DI NANOFLUIDI VERDI: STUDIO SISTEMATICO RISPETTO AI NANOFLUIDI CONVENZIONALI BASATO SU DATI DI LETTERATURA

This thesis aims to analyze the thermophysical and heat transfer properties of green nanofluids through a systematic study compared to conventional nanofluids, based entirely on data available in the literature. The thesis opens with Chapter 1, dedicated to the state of the art, which provides the definition of green nanofluids and analyzes the main differences compared to conventional variants. Subsequently, the stability assessment methods and their main practical applications are examined. Chapter 2 presents the criteria adopted for the selection of both green and conventional nanofluids. This provides an in-depth review of all the selected types, divided by base fluid and nanoparticle type, specifying for each the preparation method (using sustainable or conventional techniques) and the procedures employed for stability assessment. Chapter 3 provides a detailed explanation of the calculation methodologies used to determine the thermophysical and heat transfer properties of all the fluids considered. Chapter 4 reports the study's actual results: the creation of a dedicated database allowed for a direct comparison between nanofluids, useful for assessing the real convenience and effectiveness of green alternatives compared to traditional ones. Finally, Chapter 5 focuses on the study's conclusions and outlines potential future developments for the research.

Il presente lavoro di tesi si propone di analizzare le proprietà termofisiche e di scambio termico dei nanofluidi verdi attraverso uno studio sistematico rispetto ai nanofluidi convenzionali, interamente basato sui dati disponibili in letteratura. L’elaborato si apre con capitolo 1, dedicato allo stato dell’arte, in cui viene fornita la definizione di nanofluidi verdi e vengono analizzate le principali differenze rispetto alle varianti convenzionali. Successivamente, vengono esaminati i metodi di valutazione della stabilità e le loro principali applicazioni pratiche. Nel capitolo 2 vengono, invece, presentati i criteri adottati per la selezione sia dei nanofluidi verdi sia di quelli tradizionali. Qui viene proposta una rassegna approfondita di tutte le tipologie selezionate, suddivise per fluidi di base e nanoparticelle utilizzate, specificando per ciascuna il metodo di preparazione (tramite tecniche sostenibili o convenzionali) e le procedure impiegate per la valutazione della stabilità. Nel capitolo 3 sono esposte in modo dettagliato le metodologie di calcolo utilizzate per determinare le proprietà termofisiche e di scambio termico di tutti i fluidi considerati. Nel capitolo 4 vengono riportati i risultati effettivi dello studio: la creazione di un apposito database ha permesso un confronto diretto tra i nanofluidi, utile a valutare la reale convenienza e l’efficacia delle alternative verdi rispetto a quelle classiche. Il capitolo 5, infine, si concentra sulle conclusioni del lavoro e delinea i potenziali sviluppi futuri della ricerca.