納米流體強(qiáng)化傳熱特性的研究.pdf

1、本文通過實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬的方法對(duì)納米流體傳熱特性進(jìn)行了研究。分別對(duì)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(cè)量，制備了zrO<,2>/水納米流體并做了穩(wěn)定性分析，通過對(duì)對(duì)流換熱性能測(cè)試系統(tǒng)的改進(jìn)，測(cè)量了ZrO<,2>/水納米流體的對(duì)流換熱系數(shù)，結(jié)合對(duì)納米流體傳熱與流動(dòng)特性的數(shù)值研究分析了納米流體強(qiáng)化傳熱的機(jī)理和特性。 根據(jù)瞬態(tài)熱線法測(cè)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(cè)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(shí)驗(yàn)結(jié)果遠(yuǎn)大于經(jīng)典導(dǎo)熱模型的計(jì)算結(jié)果。 在對(duì)不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的ZrO<,2>/水納米流體的粘度的測(cè)量中，發(fā)現(xiàn)了實(shí)際測(cè)量值比經(jīng)典粘度公式計(jì)算得到的值偏大。

3、 測(cè)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(duì)流換熱系數(shù)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，添加納米粒子提高了流體的對(duì)流換熱系數(shù)，流體的對(duì)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(duì)流換熱系數(shù)的實(shí)驗(yàn)值與兩相流混合模型計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行了比較，分析了納米流體強(qiáng)化對(duì)流換熱的機(jī)理，認(rèn)為納米流體流動(dòng)時(shí)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(duì)流換熱系數(shù)以外，熱擴(kuò)散、顆粒重力及雷諾數(shù)也是