納米流體強(qiáng)化熱管內(nèi)部傳熱機(jī)理研究.pdf

1、納米流體是指以一定的方式和比例,在液體介質(zhì)中添加納米級的金屬或非金屬固體顆粒而形成的一類新型的傳熱工質(zhì)。與純液體相比,納米流體具有較高的導(dǎo)熱系數(shù),且比微米或毫米級的固體顆粒更易懸浮在基液中。因此,將納米流體取代傳統(tǒng)的換熱工質(zhì)加入到熱管中,可以顯著提高熱管的傳熱性能。
　　 本文研究了CuO-水、Al2O3-水和SiO2-水三種納米流體熱管的傳熱性能,并從納米流體的熱傳導(dǎo)性能與納米流體熱管的對流換熱性能兩個方面對納米流體強(qiáng)化熱管內(nèi)

2、部的傳熱機(jī)理進(jìn)行分析,旨在對納米流體在熱能工程領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行探索,拓展熱管換熱性能強(qiáng)化的途徑。
　　 本文的研究內(nèi)容主要包括:
　　 1、采用兩步法制各了CuO-水、Al2O3-水和SiO2-水三種納米流體,通過超聲振動調(diào)節(jié)納米流體的分散穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,納米流體的懸浮穩(wěn)定性很好。
　　 2、將制備好的納米流體添加到熱管中,制成了納米流體熱管。建立了一套測試納米流體熱管傳熱性能的實(shí)驗(yàn)裝置,對納米流體熱管的啟動

3、過程、管壁溫度、換熱系數(shù)和熱阻進(jìn)行研究。結(jié)果表明,納米流體熱管的傳熱性能與納米流體的質(zhì)量濃度、顆粒粒徑以及加熱功率等因素有關(guān)。隨著納米流體的添加,熱管蒸發(fā)段的啟動時間縮短,啟動溫度降低;在相同加熱功率下,與水熱管相比,納米流體熱管蒸發(fā)段的壁溫顯著降低,而冷凝段的壁溫顯著升高,且納米流體熱管具有較好的等溫性能;納米流體熱管的換熱系數(shù)比水熱管高,而熱阻比水熱管低;存在一個最佳的質(zhì)量濃度,在此濃度下,納米流體熱管等溫性能較好,且具有較高的換熱