纳米流体冲击射流换热特性实验_孙斌
TiC-H2O纳米流体流变及传热特性研究
TiC-H2O纳米流体流变及传热特性研究
莫子勇;吴张永;王娴;龙威;王娟;杨文勇
【期刊名称】《新技术新工艺》
【年(卷),期】2017(000)007
【摘要】通过"两步法"制备出分散稳定性能好的TiC-H2O纳米流体,并研究了其流变特性及传热特性.结果表明,分散剂质量分数会影响纳米流体黏温特性,纳米流体随剪切速率的变化而表现出不同流体状态,纳米颗粒质量分数及粒径均会影响流体传热特性.
【总页数】3页(P3-5)
【作者】莫子勇;吴张永;王娴;龙威;王娟;杨文勇
【作者单位】昆明理工大学机电工程学院,云南昆明 650500;昆明理工大学机电工程学院,云南昆明 650500;昆明理工大学机电工程学院,云南昆明 650500;昆明理工大学机电工程学院,云南昆明 650500;昆明理工大学机电工程学院,云南昆明650500;昆明理工大学机电工程学院,云南昆明 650500
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.石墨烯/丙酮纳米流体振荡热管传热特性研究 [J], 周宇;崔晓钰;施赛燕;韩华;陈成猛
2.碳纳米管-导热油纳米流体导热与流变特性研究 [J], 骆仲泱;吴越琼;胡倩;王涛;倪
明江
3.纳米流体在板式换热器中传热特性的实验研究 [J], 孙斌;左瑞良;杨迪
4.分散剂对纳米流体喷雾冷却传热特性影响的试验研究 [J], 李依一;程文龙;赵锐
5.纳米流体在电加热器中传热特性的实验研究 [J], 翟郑佳;李坦;朱恒宣;杨历;王进因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
以纳米流体为工质的自然循环太阳能集热系统研究
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答辩委员会主席： 委员１： 委员２： 委员３： 委员４： 委员５： 委员６：
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答辩日期：
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微通道内复合纳米流体流动换热特性实验研究
关键词: 复合纳米流体; 微通道; 换热特性; 流动特性
中图分类号: TK 124
文献标志码: A
doi: 10. 11936 / bjutxb2019050028
文章编号: 0254 - 0037(2019)11 - 1063 - 07
Experimental Analysis on Flow and Heat Transfer Characteristics of Hybrid Nanofluids in Microchannels
摘摇 要: 为了将复合纳米流体应用于微道通,以水为基液,以聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂,采用两步法制备了体 积分数为 0郾 1% ~ 0郾 4% 且稳定性好的 Al2 O3 鄄TiO2 复合纳米流体,用热物性分析仪( Hot鄄Disk 2500S) 测试了其导热 系数. 将其应用于直线型和折线型微通道散热器,实验研究了体积浓度、入口温度、Re 以及微通道结构对微散热器 流动换热性能的影响. 结果表明:较于直通道,复合纳米流体在折线通道内的强化换热效果更为显著;提高入口温 度、Re 和纳米颗粒的体积分数都能增加复合纳米流体的换热能力. 当入口温度为 30 益 、体积流量为 30 mL / min 时, 相较于去离子水,体积分数为 0郾 4% 的复合纳米流体在折线形微通道内的对流换热系数提高 30郾 9% ,综合性能提高 了 18郾 7% ,压降提高了 6郾 86% .
XIA Guodong, WANG Shaofeng, MA Dandan, L譈 Yuanzheng
( Key Laboratory of Enhanced Heat Transfer and Energy Conservation, College of Environmental and Energy Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)
关于表面活性剂对水基纳米流体特性影响的研究进展
关于表面活性剂对水基纳米流体特性影响的研究进展在能量传递研究及应用技术方面,纳米流体作为一种新型换热工质已获得关注。
目前,关于纳米流体,主要从其制备、稳定性、热物性及传热传质等方面研究。
稳定的纳米流体是进行各种研究及应用的基础。
由于悬浮于流体中的纳米粒子有热力学不稳定性、动力学稳定性和聚集不稳定性的特点,因此如何保持粒子在液体中均匀、稳定地分散是非常关键的问题。
常用的纳米流体分散技术里表面活性剂对纳米流体特性的影响是研究的热点之一。
表面活性剂的分子结构具有不对称性,即亲水性的极性基团和憎水性的非极性基团。
根据其在水中能否电离将其分为离子型和非离子型表面活性剂,根据离子型表面活性剂生成的活性基团,又将其分为阴离子和阳离子表面活性剂。
纳米流体中表面活性剂的选择主要考虑基液、表面活性剂的种类和浓度。
在水基纳米流体中,常见的表面活性剂有阴离子型的十二烷基硫酸钠(SDS)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、阳离子型的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、非离子型的辛基苯酚聚氧乙烯醚(OPE)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。
表面活性剂对纳米流体特性的影响主要从种类和浓度来考虑。
针对已有的研究,总结和分析表面活性剂对纳米流体稳定性和热物性影响的实验研究,并从机理对其进行更深层次的研究。
同时针对目前的研究现状,提出了未来相应的研究方向。
1 表面活性剂对流体稳定性的影响表面活性剂对纳米流体稳定性起着重要作用。
已发表的文献中,重点研究其种类和浓度对纳米流体稳定性的影响。
由于影响纳米流体稳定性的因素非常多,各因素之间的相互影响不同,实验所得的研究结果存在一些差异。
李金平等提出了水基纳米流体中选择表面活性剂的一些建议,研究了表面活性剂聚乙烯醇(PVA)和 SDBS 对 Cu、Ag 和 TiO2纳米粒子悬浮液分散稳定性的影响,得出 PVA、SDBS 及两者的混合能够使 Cu、Ag 纳米流体稳定悬浮,而不能使TiO2纳米流体保持 1h 以上的稳定悬浮。
微槽内纳米流体沸腾传热特性实验
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald56随着科技的发展，电子设备产生的局部高热流成为了电子设备热控制所面临的重要问题，纳米流体技术为这类问题的解决提供了新思路。
纳米流体，是将1～100 n m 的金属或非金属的固体颗粒分散在液体中形成的一种悬浮液。
在流动状态下，固体颗粒可以明显改变流体的热量传输特性，为强化微细尺度对流换热创造了条件[1]。
纳米流体的微尺度传热问题已经成为传热传质领域的一个热点。
国内外对纳米流体微槽道两相流动的换热特性做了一系列的研究，但目前对涡旋微槽道的研究较少。
而涡旋微槽道由于流道是弯曲的，流体在流动过程中产生的“二次流”可有效对抗过载效应。
因此深入研究纳米流体在涡旋微槽道换热特性是十分必要的。
1 实验装置1.1 纳米流体的制备DOI：10.16660/ k i.1674-098X.2016.17.056微槽内纳米流体沸腾传热特性实验张亚海(哈尔滨飞机工业集团有限责任公司客户服务部 黑龙江哈尔滨 150066)摘 要：以Al 2O 3-水纳米流体为工质，进行了纳米流体涡旋微槽道的沸腾两相传热性能实验研究，分析了质量流量、出口干度、Al 2O 3粒子体积浓度对传热系数的影响。
结果表明流体的质量流速和粒子浓度都会对纳米流体的传热特性产生影响，出口干度对传热影响甚微。
关键词：纳米流体 微槽 沸腾 实验中图分类号：TB131文献标识码：A文章编号：1674-098X(2016)06(b)-0056-02图1 涡旋微槽结构示意图图2 沸腾两相实验系统示意图图3 沸腾换热系数随质量流量的变化图4 沸腾换热系数随干度的变化工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald57此实验采用的是两步法制备纳米流体，在制备前先在水中加入了一定量的醋酸作为分散剂，然后将13 n m 的A l 2O 3纳米粒子分散到水中，制备成A l 2O 3-水纳米流体，配制好再经过超声波振荡器进行超声振荡，使其能更加稳定。
纳米流体地热循环换热实验研究
纳米流体地热循环换热实验研究代钊恺;杨现禹;解经宇;张健;侯继武;刘梦娟;蔡记华【期刊名称】《地质科技通报》【年(卷),期】2024(43)3【摘要】提升换热介质的换热性能是高效开采地热资源的有效手段之一。
添加纳米级金属氧化物可有效提升流体的换热能力,而纳米颗粒种类、质量分数、粒径、分散剂质量分数等物性参数以及流速对纳米流体换热性能具有重要影响。
采用球形纳米CuO和Al_(2)O_(3)(粒径20~50 nm)作为换热介质,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为分散剂配制纳米流体,利用自主搭建的纳米流体基础换热实验装置进行室内换热实验,优选纳米流体参数。
此外,通过自主搭建循环流动换热实验装置,以湖北英山某水热型地热井中地热水作为热源,讨论了在现场实际热源边界条件下,流速对纳米流体和去离子水的换热性能影响规律。
结果表明:(1)CuO纳米流体换热性能优于Al_(2)O_(3)纳米流体;(2)纳米流体的换热性能与纳米颗粒质量分数呈负相关关系,CuO质量分数为1%时纳米流体升温效率最高,在150 s内温度可由25℃上升到79.2℃,同时间内比去离子水高4.1℃,同时,随着纳米颗粒质量分数的增加,纳米流体与热源界面的润湿性减小;(3)纳米流体换热性能随着纳米颗粒粒径增加呈现先增加后减小的趋势,在纳米颗粒粒径为40 nm时纳米流体换热性能最佳;(4)纳米流体的换热性能与分散剂质量分数呈负相关关系,当分散剂质量分数为1%时换热性能最佳;(5)层流状态下纳米流体的换热性能与流速呈负相关关系;在湍流状态下纳米颗粒运动状态逐渐剧烈,有利于纳米流体传热。
研究成果可为纳米流体应用于地热换热从而提升地热系统的换热效率提供依据,并为纳米流体参数以及流速参数的选择提供理论依据。
【总页数】11页(P48-58)【作者】代钊恺;杨现禹;解经宇;张健;侯继武;刘梦娟;蔡记华【作者单位】中国地质大学(武汉)工程学院;中国矿业大学资源与地球科学学院;中铁四院集团西南勘察设计有限公司【正文语种】中文【中图分类】P314.2【相关文献】1.纳米胶囊潜热型功能流体制备及强化沸腾换热的实验研究2.纳米流体换热特性实验研究3.微通道内复合纳米流体流动换热特性实验研究4.在磁场作用下Fe_3O_4/Water纳米流体湍流对流换热实验研究5.纳米流体在热管中的换热特性实验研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
封闭腔内纳米流体自然对流换热的数值模拟
０ 引 言
自然 对 流 换 热 广 泛 存 在 于众 多 的科 学 技 术 和
工业 领域 。如 ： 电子元 件冷 却 （ ＭＳ 、建筑 的 ＭＥ ） 保 温和 制 冷 、核反应 堆 ，太 阳能 的利用 、热 量交 换
水和 油等 常规 液体 作 为传热 液 体 ， 由于它 们 的导热
系数 较低 ，因而 限制 了 自然 对 流换 热强 度 的提 高 。
数增大 ，纳米流体换热 效果显著增强；对于给定的体积分数下 ，随着 Ｒ ａ数增大 ，纳米流 体的换热
强 度 也 随 之 增 大 ，并且 换热 机 理 由 热 传 导 为 主 变 为 热 对 流 为 主 ；通 过 Ａｇ ｕ ｕ 和 Ａｈ 四种 ，Ｃ ，Ｃ Ｏ Ｏ３
纳米颗粒 的对流换热效果 比较分析得 出， 金属 Ａ ｇ和 Ｃ ｕ纳米颗粒 比金属氧化物 Ｃ Ｏ和 ＡＩ 的纳 ｕ ２ Ｏ３ 米颗粒制备 的纳米流体 的对流换热 效果 更好 。 【 关键词 】 纳米流体 ；数值模拟 ； 自然对流 中图分类号 Ｔ ６ Ｕ８
封 闭腔 内纳米流体 自然对流换热 的数值模 拟
孟 曦 侯海明 马兵善 葛玉龙 殷结峰
（． １ 兰州理工 大学土木 工程 学院 兰州 ７ ０ ５ ；２ 西宁市排水公 司 西宁 ３００ ．
【 摘
８００ ） １ ０ ０
要 】 采用数值模 拟方式研究充满 了纳米流 体的封 闭腔 内的稳态 自然对流 。重点分析 了纳米颗粒 的体积 分数 ，Ｒ ａ数 以及不 同类型纳米颗粒对 自然对流换热特性 的影响。数值模拟 结果表 明：在纯水 中加 入纳米颗粒可 以显著提高基液 的 自然对流换热特性 ：对于给定 的 Ｒ ａ数下 ， 随着纳米流体 的体 积分
以及 各 种各 样 的热 力 系 统【 】 由于 自然 对 流换 热 ｌ。 。 现 象 的广 泛存在 及 其实 际 的重要 性 ， 多 学者对 其 许
纳米流体传热性能研究进展与问题
纳米流体传热性能研究进展与问题李新芳，朱冬生华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室, 广州 510641E-mail xtulxf@摘要：介绍了纳米流体的制备技术，重点阐述了纳米流体传热性能特异性研究进展和存在的问题，同时对今后纳米流体研究的发展方向提出了展望。
关键词：纳米流体；制备；传热性能1. 引言随着科学技术的飞速发展和能源问题的日益突出[1,2]，热交换设备的传热负荷和传热强度日益增大，传统的纯液体换热工质已很难满足一些特殊条件下的传热与冷却要求，低传热性能的换热工质已成为研究新一代高效传热冷却技术的主要障碍。
提高液体传热性能的一种有效方式是在液体中添加金属、非金属或聚合物固体粒子。
由于固体粒子的导热系数比液体大几个数量级，因此，悬浮有固体粒子的液体的导热系数要比纯液体大得许多。
自从Maxwell 理论发表以来，许多学者进行了大量关于在液体中添加固体粒子以提高其导热系数的理论和实验研究，并取得了一些成果。
然而，这些研究都局限于用毫米或微米级的固体粒子悬浮于液体中，由于这些毫米或微米级粒子在实际应用中容易引起热交换设备磨损及堵塞等不良结果，而大大限制了其在工业实际中的应用。
自20世纪90年代以来，研究人员开始探索将纳米材料技术应用于强化传热领域，研究新一代高效传热冷却技术。
1995年，美国Argonne国家实验室的Choi等[3]提出了一个崭新的概念－纳米流体：即将1~100nm的金属或者非金属粒子悬浮在基液中形成的稳定悬浮液，这是纳米技术应用于热能工程这一传统领域的创新性研究。
研究表明[4-6]，在液体中添加纳米粒子，可以显著增加液体的导热系数，提高热交换系统的传热性能，显示了纳米流体在强化传热领域具有广阔的应用前景。
由于纳米材料的小尺寸效应，其行为接近于液体分子，不会像毫米或微米级粒子易产生磨损或堵塞等不良结果。
因此，与在液体中添加毫米或微米级粒子相比，纳米流体更适于实际应用。