弯管内纳米流体非线性特性模拟与分析

采用欧拉-拉格朗日两相法研究了层流范围内方形管内血小板形和球形两种纳米流体的非线性特性。从努塞尔数、摩擦系数和充分发展段内的某个点的速度值分析了血小板形纳米流体的非线性特性,并与球形纳米流体进行了比较。结果表明:随着De数的变化,弯管内血小板形和球形纳米流体的非线性存在3种不同的解分枝,且在7个不同的De数下存在分枝结构;在同一De数下,弯管内血小板形纳米流体的平均努塞尔数和摩擦系数都要高于球形纳米流体。     

螺旋管内水包油乳液的传热性能实验

采用超声波乳化的方法制备了导热油的水包油乳液。对不同质量分数的水包油乳液的稳定性进行了考察，并对其导热系数进行了测量；然后又进行了不同质量分数的导热油乳液在螺旋管内的强制对流换热实验，对水包油乳液的传热性能和压降特性进行了研究。结果表明，质量分数较低的导热油乳液导热系数和平均换热系数相比基液有所增加，在入口温度为30℃，雷诺数接近3 600时，0.1%和0.5%质量分数的导热油乳液的热力性能系数最大可达1.044。     

基于Micro-PIV的毛细管内流场的可视化研究

采用Micro-PIV和FLUENT软件,对水包油乳液在内径为0. 7 mm的圆截面毛细管内的流场结构进行了实验和模拟研究,得到了毛细管内的速度矢量场分布。研究结果显示,实验结果与模拟结果较接近,毛细管内从层流到紊流的转捩发生在Re为2 000左右,与宏观尺度管内流动的临界雷诺数接近,并未发现流动转捩提前的现象。