納米流體對(duì)熱管導(dǎo)熱性能影響的研究.pdf

1、隨著人們環(huán)保意識(shí)的日益增強(qiáng)以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，各種生產(chǎn)設(shè)備趨于集成化，人們對(duì)各種設(shè)備的散熱以及熱交換性能的指標(biāo)要求也越來(lái)越高，以傳統(tǒng)液體作為工質(zhì)的熱管已經(jīng)很難滿足一些特殊條件下的傳熱要求。熱管是利用其內(nèi)部工質(zhì)的氣液相變化進(jìn)行傳熱的，所以工質(zhì)對(duì)熱管的傳熱性能具有很大的影響。近年來(lái)，研究人員開(kāi)始將一種新型的傳熱工質(zhì)—納米流體填充在熱管中，以進(jìn)一步強(qiáng)化熱管的導(dǎo)熱性能。
　　本文以納米流體作為熱管工質(zhì)，考察納米流體對(duì)無(wú)芯材重力熱管傳熱

2、性能的影響。實(shí)驗(yàn)前期通過(guò)燒結(jié)玻璃熱管對(duì)熱管內(nèi)部工質(zhì)的流動(dòng)形態(tài)進(jìn)行觀察。然后通過(guò)設(shè)計(jì)并制作多根重力熱管，考察工質(zhì)種類、熱管充液率、加熱溫度等條件對(duì)重力熱管導(dǎo)熱性能的影響，根據(jù)測(cè)量結(jié)果計(jì)算分析納米流體熱管與去離子水熱管之間傳熱性能的差異。本實(shí)驗(yàn)中，熱管工質(zhì)有四種:Al2O3-H2O納米流體，TiO2-H2O納米流體，CuO-H2O納米流體以及去離子水。
　　實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，相同工作條件下納米流體熱管的啟動(dòng)性能較去離子水熱管的好，納米流體熱管

3、各部分的管壁溫度上升速度較快。達(dá)到穩(wěn)定工作狀態(tài)時(shí)，納米流體熱管冷凝段管壁溫度均比去離子水的高，且兩端溫差較小。
　　對(duì)于同一種熱管工質(zhì)來(lái)說(shuō)，重力熱管換熱性能隨著工質(zhì)充液率的增加呈現(xiàn)出先增大后減小的變化趨勢(shì)，這就說(shuō)明在本實(shí)驗(yàn)條件下，不同的工質(zhì)都存在著一個(gè)最佳充液率值，使熱管傳熱性能達(dá)到最佳狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)中，納米流體的最佳充液率值均為30％，而去離子水熱管為40％。
　　實(shí)驗(yàn)還對(duì)各工質(zhì)熱管冷凝段的熱阻進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果表明，納米流體熱管