納米流體水平圓管內(nèi)低雷諾數(shù)流動(dòng)換熱特性的實(shí)驗(yàn)研究.pdf_第1頁(yè)
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1、納米流體,即以一定的方式和比例在液體中添加納米級(jí)金屬或非金屬氧化物粒子,形成的一類新型傳熱冷卻工質(zhì)。實(shí)驗(yàn)研究表明在液體中添加納米粒子,可以顯著增加液體的導(dǎo)熱系數(shù),強(qiáng)化傳熱性能,對(duì)于提高熱交換系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、可靠性和小型化有重要意義。
   本文圍繞納米流體圓管內(nèi)低雷諾數(shù)對(duì)流換熱的實(shí)驗(yàn)研究展開一系列工作,首先是納米流體基礎(chǔ)物性(包括制備及穩(wěn)定性、導(dǎo)熱系數(shù)、粘度)的實(shí)驗(yàn)和理論研究,設(shè)計(jì)并進(jìn)行了納米流體圓管內(nèi)低雷諾數(shù)流動(dòng)換熱特性的實(shí)驗(yàn),

2、并結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果擬合出適用的混合對(duì)流換熱關(guān)聯(lián)式。主要工作內(nèi)容如下:
   1納米流體對(duì)流換熱基礎(chǔ)物性研究
   本文采用兩步法,不添加分散劑,經(jīng)過(guò)機(jī)械攪拌和超聲振蕩制備納米流體。對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)納米顆粒分散在粘度較大的基液中,分散穩(wěn)定性更佳,例如乙二醇基的比水基的穩(wěn)定。納米流體在換熱方面相對(duì)基液的優(yōu)勢(shì)很大程度取決于導(dǎo)熱系數(shù)和粘度,概述和總結(jié)了納米流體強(qiáng)化導(dǎo)熱的機(jī)理、導(dǎo)熱系數(shù)模型,實(shí)驗(yàn)研究和理論分析了納米流體粘度的影響因素,包括

3、顆粒尺寸和體積濃度,基液,溫度,團(tuán)聚體等。針對(duì)對(duì)流換熱實(shí)驗(yàn)采取的納米流體,進(jìn)行了粘度測(cè)量和導(dǎo)熱系數(shù)計(jì)算。
   2納米流體對(duì)流換熱的實(shí)驗(yàn)研究
   建立納米流體圓管內(nèi)對(duì)流換熱實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)研究了15nm和50nm的SiO2納米顆粒分散在純乙二醇、乙二醇和水混合液中(EG體積分?jǐn)?shù)50%)的納米流體在圓管內(nèi)低雷諾數(shù)(10

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