納米流體強化傳熱特性的研究.pdf

1、本文通過實驗研究和數(shù)值模擬的方法對納米流體傳熱特性進(jìn)行了研究。分別對石墨/水納米流體和Fe<,3>O<,4>/水納米流體的導(dǎo)熱系數(shù)及ZrO<,2>/水納米流體的粘度進(jìn)行了測量，制備了zrO<,2>/水納米流體并做了穩(wěn)定性分析，通過對對流換熱性能測試系統(tǒng)的改進(jìn)，測量了ZrO<,2>/水納米流體的對流換熱系數(shù)，結(jié)合對納米流體傳熱與流動特性的數(shù)值研究分析了納米流體強化傳熱的機(jī)理和特性。 根據(jù)瞬態(tài)熱線法測量了不同體積分?jǐn)?shù)的石墨/水和Fe

2、<,3>O<,4>/水納米流體導(dǎo)熱系數(shù)，測量結(jié)果表明：(1)在液體中添加納米粒子顯著增加了液體的導(dǎo)熱系數(shù)，且納米流體的導(dǎo)熱系數(shù)隨納米粒子體積分?jǐn)?shù)的增加而增大；(2)Fe<,3>O<,4>納米流體導(dǎo)熱系數(shù)增加率比石墨納米流體大，納米粒子物性也是影響納米流體導(dǎo)熱系數(shù)的重要因素；(3)實驗結(jié)果遠(yuǎn)大于經(jīng)典導(dǎo)熱模型的計算結(jié)果。 在對不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的ZrO<,2>/水納米流體的粘度的測量中，發(fā)現(xiàn)了實際測量值比經(jīng)典粘度公式計算得到的值偏大。

3、 測量了不同質(zhì)量濃度的ZrO<,2>/水納米流體雷諾數(shù)在3000～18000的管內(nèi)對流換熱系數(shù)，實驗結(jié)果表明，添加納米粒子提高了流體的對流換熱系數(shù)，流體的對流換熱系數(shù)隨納米粒子質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而增加。 將管內(nèi)不同位置納米流體對流換熱系數(shù)的實驗值與兩相流混合模型計算的結(jié)果進(jìn)行了比較，分析了納米流體強化對流換熱的機(jī)理，認(rèn)為納米流體流動時除了納米流體本身導(dǎo)熱系數(shù)、粘度及顆粒濃度等因素影響對流換熱系數(shù)以外，熱擴(kuò)散、顆粒重力及雷諾數(shù)也是