納米流體換熱特性在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體水套中的應(yīng)用.pdf

1、隨著工業(yè)不斷的發(fā)展，傳統(tǒng)的冷卻工質(zhì)已經(jīng)很難滿足發(fā)動(dòng)機(jī)在高熱負(fù)荷工況下的工作需求。在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中，如果冷卻液帶走的熱量越少，就越容易使發(fā)動(dòng)機(jī)受熱零部件溫度過高，從而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。納米流體作為一種新型的冷卻工質(zhì)，它具有高導(dǎo)熱率、潤(rùn)滑好以及穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)將會(huì)極大的提高發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱性能。
　　本文針對(duì)原有的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，并利用該實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)納米流體進(jìn)行了換熱性能的研究，然后基于納米流體的換熱特性

2、，將其應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體水套內(nèi)冷卻液的流動(dòng)和傳熱情況進(jìn)行數(shù)值模擬，分析納米流體強(qiáng)化傳熱機(jī)理在實(shí)際工程中的應(yīng)用。
　　在研究納米流體換熱特性中，準(zhǔn)備了4種不同濃度的CuO-乙二醇納米流體用于實(shí)驗(yàn)中。先是將納米顆粒與乙二醇液體(50％乙二醇和50%水混合液)直接混合；然后添加分散劑，經(jīng)過超聲波振蕩和機(jī)械攪拌，形成均勻穩(wěn)定的氧化銅-乙二醇納米流體；最后再將其注入到實(shí)驗(yàn)循環(huán)系統(tǒng)當(dāng)中，計(jì)算了實(shí)驗(yàn)段納米流體的換熱系數(shù)和進(jìn)出口

3、的壓力差。結(jié)果表明，納米流體的換熱系數(shù)要遠(yuǎn)大于乙二醇液體，并隨著納米流體濃度的增加而增大。但其實(shí)驗(yàn)段的進(jìn)出口壓差隨納米流體濃度的增加而變大。當(dāng)CuO-乙二醇納米流濃度為0.50%時(shí)，壓降提高了8.23%，而換熱系數(shù)提高了23.18%。
　　針對(duì)納米流體的換熱特性，選擇直列四缸水冷發(fā)動(dòng)機(jī)缸體水套為對(duì)象，利用FLUENT軟件模擬乙二醇液體和不同濃度的CuO-乙二醇納米流體在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體水套中的流場(chǎng)，溫度場(chǎng)和壓力場(chǎng)分布情況，以便研究其應(yīng)用