CuO-ZnO混合纳米流体导热系数影响分析

采用"两步法"制备了质量分数分别为1.0%,2.0%,3.0%,5.0%的CuO-ZnO混合纳米流体,制备过程中不添加分散剂。混合纳米流体选用乙二醇与去离子水作为基液,二者质量比(φv=EG:DW)分别为20:80,40:60,50:50,60:40和80:20,CuO与ZnO的质量比为温度范围从25℃到60℃,研究了不同比例基液、温度和质量分数对纳米流体导热系数的影响。结果表明:导热系数随混合纳米流体质量分数和温度的升高而增大。在温度为60℃时,质量分数为5.0%,基液比例φv为20:80的混合纳米流体导热系数增幅最大为26.1%。混合纳米流体的导热系数随乙二醇比例的增加而降低。实验还发现混合纳米流体导热系数与基液比例呈线性关系。     

新型传热工质纳米流体的研究与应用

介绍了一种在强化传热领域具有广阔应用前景的新型传热（冷却）工质——纳米流体,分析了纳米流体的导热机理、导热性能以及影响其导热系数的各种因素,阐述了纳米流体对流换热性能的研究、纳米流体的制备及其稳定性和应用前景。     

碳纳米管水基纳米流体导热系数的预测方法

在Kumar模型基础上建立了适用于碳纳米管水基纳米流体的导热系数模型,通过实验数据(分散剂为SDS的纳米流体导热系数)进行了确认。利用所建模型,得到纳米颗粒体积分数为1.0×10-3%~2.0×10-2%时,模型值与实验值的最大偏差为11.04%。     

纳米流体强化传热研究分析

文中综述了目前国内外对于纳米流体强化传热技术的研究情况,分析了纳米流体的强化传热机理及添加纳米粒子后对液体的物性参数--粘度、比热、密度、流体流动的影响;说明了石墨/水纳米流体及Fe3O4/水纳米流体导热系数和对流换热系数测量实验的原理及结果,并对结果进行了分析,实验结果表明纳米流体强化了传热.     

十四烷纳米流体导热系数影响因素探究

十四烷是工业中最常用的液态烷烃之一,常被用于有机溶剂,有重要的应用价值。相比于纯烷烃,烷烃基纳米流体具有许多 优异的性质,特别是导热系数的增强。本文采用实验与理论模型对比的方法,对一些影响十四烷基纳米流体导热系数的因素进行研究,包括纳米颗粒种类、浓度、温度以及稳定性。结果表明,本文中纳米流体的有效导热系数随纳米颗粒体积分数的增加而增加,随温度的升高而下降;在各种纳米颗粒中,碳纳米管对导热的增强最为显著,且碳纳米管流体具有最好稳定性。     

石墨烯量子点GQDs纳米流体导热系数模型

综合考虑布朗运动、纳米液膜层、粒子簇、微尺寸效应等多种因素的影响,建立了石墨烯量子点(graphene quantum dot, GQDs)强化基液导热系数计算模型,使用Hot Disk热常数分析仪测量去离子水质量分数分别为0.002%、0.004%、0.006%、0.008%、0.010%的GQDs纳米流体的热导率进行验证,并且用预测模型对更高温度和更高质量分数GQDs纳米流体的导热系数进行了预测。研究表明：模型预测误差不超过2.5%,准确度较高,可以很好地预测不同质量分数GQDs纳米流体在不同温度下的导热系数;GQDs纳米流体由于布朗运动引起的类似对流换热的作用提升了导热系数;而GQDs的添加比例并非越大越好,添加比例过高反而会产生沉降效果,抑制导热系数的提升。     

纳米流体传热强化技术

主要汇总了国内外纳米流体传热强化技术的研究成果,对纳米流体传热强化技术的国内外研究发展状况进行了综述;针对纳米流体的物性参数及流动情况,分析了纳米流体的强化传热机理;并具体阐述了纳米流体的主要物性参数——导热系数和粘度的影响因素;叙述了纳米流体的在各个领域中的应用并对其未来进行了展望。     

三元混合纳米流体传热性能和经济性分析

采用两步法制备体积分数为1％的Al2O3-TiO2-Cu/水三元混合纳米流体,粒子混合体积比φ(Al2O3)∶φ(TiO2)∶φ(Cu)分别为40∶40∶20、30∶30∶40、25∶25∶50,研究粒子混合比对纳米流体的稳定性、传热能力与经济性的影响.实验结果表明,A12O3-TiO2-Cu/水三元混合纳米流体为非牛...     

Cu-H_2O纳米流体流动与强化换热的数值模拟研究

模拟纳米流体在三维管道中的流动和强化传热过程,运用数值计算方法研究纳米流体的流动特性和传热机理,探究不同纳米颗粒体积分数和不同纳米颗粒大小在不同雷诺数(Re)下对纳米流体的流动和传热特性的影响。基于DPM模型对纳米流体在圆管中的对流换热进行了数值模拟研究,研究结果表明,在一定范围内,每增加0.5%的体积分数,纳米流体的传热性能平均增强7.82%。随着纳米颗粒的减小,纳米流体的传热系数不断增加。     

建立余热回收中纳米工质的导热系数预测模型

采用两步法制备质量分数为1%的Cu/Al2O3-H2O/EG混合纳米流体。首先,研究其导热系数随温度和基液混合比的变化情况。然后,根据多项式回归理论建立Cu/Al2O3-H2O/EG混合纳米流体的导热系数预测模型。实验结果表明,纳米流体的稳定性随乙二醇含量的增大而增强,由于不同种类粒子间的分子吸附力不同,导致相同种类粒子容易结合形成团聚体,而Cu粒子与Al2O3粒子的团聚体则较少。导热系数随着温度的升高非线性升高,随基液中水含量的增大而下降。根据实验数据,拟合了导热系数与温度及基液混合比的多项式预测模型,回归系数R2达0. 998,精度较高可以很好地预测Cu/Al2O3-H2O/EG混合纳米流体的导热系数。该模型可以指导工程应用。     

振荡流热管自激强化传热的可行性分析

围绕自激振荡流热管的工作特性,联系目前国内外纳米流体及非均匀截面结构在强化传热研究方面的最新进展,分析了在自激振荡流热管内的复杂相变换热条件下,通过采用纳米流体工质与非均匀管截面以实现振荡流热管自激强化传热的可行性,并提出了纳米流体的浓度、相容性、充液率以及管截面结构等需要解决的关键性技术问题。为下一步有针对性的强化传热实验研究和新型自激振荡流热管换热器的设计与开发提供了必要的理论依据。     

纳米悬浮液热虹吸管的传热性能试验研究

在相同的试验条件下,对比研究了纳米CuO-去离子水(DW)悬浮液重力热管与普通DW重力热管的启动性和等温性,研究了纳米工质热管的充液率和颗粒浓度对热管工作特性的影响,对纳米工质热管的强化传热机理进行了初步探讨。研究表明:纳米工质热管比普通热管启动快;纳米工质热管蒸发段外壁温的高低与充液率、纳米浓度和加热条件有关;纳米颗粒浓度和充液率对热管的传热性能影响较大,且存在最佳浓度(本研究为5%)和最佳充液率(本研究为44.3%);高浓度纳米工质热管比普通DW重力热管易于达到传热极限;试验中纳米悬浮液重力热管的传热强化率为16.19%～146.27%。     

低 Re 数下的强化传热及其方法评价

对光管、内插扭带管、螺旋槽管三种不同换热元件进行了实验，整理出了管内换热与阻力经验公式，导出了管内流动火用损失方程。根据经验公式与火用损失方程，计算了三种元件的最佳流动工况Ｒｅｏｐｔ及最小火用损失率Ｎｅｍｉｎ。通过比较与分析，得出了高粘性流体管内最佳工况为层流，及低Ｒｅ数下，内插扭带管的换热与阻力综合性能较优等结论。     

管内复合强化传热技术及机理分析

文中对管内强化传热及复合强化传热技术进行了在紊流流动下的阻力和传热特性分析,并给出了几种复合强化传热技术的试验研究结果。提出了螺旋槽带中插入旋向相反的部分管长扭带是行之有效,效果明显的复合强化传热技术。     

强化传热管束狭窄空间内R_11的沸腾换热特性

对紧凑型滚压面传热管管束狭窄空间内R－11的沸腾强化换热进行了实验研究,确认了由紧凑型滚压强化管束组成的满液式蒸发换热器具有良好的换热性能。其原理是利用强化传热管管束狭窄空间提前从自然对流换热转换为旺盛核沸腾换热,实验结果确认了管束形成的狭窄空间和强化传热面两种强化技术对沸腾换热的强化效果不能简单叠加。     

碳钢_水热虹隙管内部强化传热机理研究

在微层蒸发模型的理论基础上,对热虹吸管内部设置分流管结构强化沸腾传热者机理分析。建立分流管强化热哐吸管内部沸腾传热模型,同时选择七种不同的分流管开孔结构,与光滑管进行了对比实验研究,寻得最佳分流管结构,并综合大量实验数据建立强化沸腾传热准数方程式。     

不同宽度扭带传热与阻力特性试验研究

本文对管内扭带旋流装置在不同扭带宽度下的传热与阻力进行了试验研究,并得到了传热与阻力拟合式。     

A Numerical Study on the Heat Transfer Enhancement Behavior of Water-Microparticles Suspension

The heat transfer enhancement characteristics of water with polystyrene particles are examined in the present numerical study. The numerical study is conducted in the hydrodynamically fully developed turbulent flows within a circular duct with the wall boundary condition of a constant heat flux. The thermal conductivity of the turbulent flow obtained by the Reynolds analogy is 1000 times as much as the thermal conductivity of water. On the contrary, the enhancement of thermal conductivity caused by water-microparticles suspension is relatively low. Slight enhancements of the local Nusselt number are obtained in the numerical calculations of Newtonian turbulent flows with the micro-convection effects, thus showing large deviations from the experimental data. The numerical results in non-Newtonian flows are in agreement with the experimental data. Thus, the main cause for the enhancement of the heat transfer of the suspension might be not due to the micro-convection effects but to the non-Newtonian effects     

A study of heat transfer in high‐performance hydrogen bell‐type annealing furnaces

The mechanisms of heat transfer in high‐performance hydrogen bell‐type annealing furnaces are discussed in this paper. It examines two important parameters, the convective heat transfer coefficient and the equivalent radial thermal conductivity, which have large effects on the overall heat transfer in the furnace. The calculated annealing curves are in good agreement with experimental data. © 2001 Scripta Technica, Heat Trans Asian Res, 30(8): 615–623, 2001