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以质量分数为0.01%的氧化石墨烯分散液和质量分数为0.5%的正丁醇水溶液按3∶4的体积比混合后的混合溶液为工质,对小倾角下不同加热功率的重力热管传热特性进行分析,并与正丁醇溶液和去离子水的传热特性做对照。结果表明:在小倾角下氧化石墨烯的加入能够减小自湿润流体热管的传热热阻,但其强化作用与加热功率相关;低加热功率下氧化石墨烯的强化作用并不明显,当加热功率为20—120 W时氧化石墨烯的强化作用较为明显,当加热功率超过120 W后,氧化石墨烯的强化作用逐渐减弱。在正丁醇质量分数不变的情况下,当加热功率小于120 W、氧化石墨烯质量分数小于0.06%时,氧化石墨烯质量分数越大热管热阻越小,氧化石墨烯质量分数大于0.06%时热阻反而增大。当加热功率大于120 W后,质量分数越高热管热阻就越大。 相似文献
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在Maxwell所提出的关于悬浮液导热系数的模型的基础上考虑了布朗运动、纳米颗粒之间的团聚和固液界面液膜层内液体分子规则排列对纳米流体导热系数的影响,研究了SiO_2-乙醇纳米流体的热传导性能,推导出了纳米流体导热公式,在不同质量分数、不同充液率以及不同粒径下对单管传热进行试验研究。结果表明:改进后的模型导热系数比原模型更大;相同粒径和充液率的纳米流体,质量分数在1.5%时传热效果最好;相同粒径和浓度的纳米流体,充液率32%时传热效果最好;相同浓度和充液率的纳米流体,15~20nm的SiO_2纳米流体传热效果更高。纳米流体的传热系数随着纳米颗粒平均粒径的减小而增大,这与推导的模型结果相符合。 相似文献
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针对石墨烯/水纳米流体的分散不稳定问题,采用化学方法制备了不含表面活性剂的改性石墨烯/水两亲性纳米流体,研究了以改性石墨烯/水两亲性纳米流体为工质的太阳重力热管在不同加热功率、安装角度和浓度下的热性能。结果表明,与去离子水相比,两亲性纳米流体可以降低热管的启动温度。在实验加热功率范围内,当加热功率相对较小时,两亲性纳米流体热管的热阻明显低于去离子水;随着加热功率的增加,热阻差异可以忽略。当安装角度相对较小时,其对蒸发段传热能力影响较大。当加热功率为20 W,纳米流体质量分数从0.1%增加到0.6%时,蒸发段传热系数下降了54.7%;当加热功率为40 W,纳米流体质量分数从0.1%增加到0.6%时,蒸发段传热系数下降了48.9%。 相似文献
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制备不同充液率和质量分数的石墨烯纳米片-水纳米流体,并以石墨烯纳米片-水纳米流体作为工质,分别应用于玻璃热虹吸管和碳钢重力热管中进行重力热管传热性能实验研究,先后进行可视化实验、传热实验和启动性能实验。从可视化实验可知,加入分散剂、石墨烯纳米片的纳米流体其蒸发量大并且可以改善玻璃热虹吸管的间歇沸腾;传热实验中,30%充液率下0.250%质量分数的石墨烯纳米片-水重力热管的传热性能最好,相较于纯水重力热管输出功率最多能提高8%,传热系数最多可提高15.4%;在启动性能实验中,相对于纯水,纳米流体到达冷凝段花费时间长、冷凝段温度低,纯水重力热管启动速度更快。 相似文献
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在分析热管散热原理的基础上自制一套CPU热管散热系统,研究在不同纳米流体浓度下热管散热性能的变化情况。通过实验比较和分析,得到热管的最佳纳米流体浓度,从而最大限度地提高热管的实际散热能力。通过实验制备出CuO-水纳米流体,将其作为热管工质,建立一套热管换热性能的测试实验装置,使用装置并对热管进行换热性能测试。实验的各种参数:充液率为50%;纳米流体质量分数(ω)分别为1%、1.2%、1.4%。并与以水为工质的热管进行换热性能的对比,通过对不同CuO纳米颗粒浓度的CuO-水纳米流体热管实验结果分析发现:热管内CuO-水纳米流体的热传输具有一定的特殊性,通过多组实验掌握这种特殊性的规律,可以在一定条件下使得纳米流体在热管中起到强化传热的作用。 相似文献
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Mehdi Bahiraei Seyed Mostafa Hosseinalipour Mahdi Saeedan 《Chemical Engineering Communications》2013,200(2):260-268
Heat transfer and flow field of water-Al2O3 nanofluid were simulated three-dimensionally in the shell-side of shell-and-tube heat exchanger with helical baffles. The effects of Reynolds number and volume fraction on heat transfer and pressure drop were evaluated. Increasing the volume fraction and Reynolds number intensified both heat transfer and pressure drop. Reduction of the Reynolds number increased the friction factor, but no considerable change was observed in the friction factor by increasing the volume fraction at constant Reynolds number. Heat transfer of the nanofluid revealed greater dependency on the volume fraction of particles at lower Reynolds numbers. Models of Nusselt number and friction factor were obtained in the heat exchanger in terms of Reynolds number and volume fraction using neural network. The neural network predicted the output variables with great accuracy. 相似文献
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A method of surface functionalization of silica nanoparticles was used to prepare a kind of stable nanofluid. The functionalization
was achieved by grafting silanes directly to the surface of silica nanoparticles in silica solutions (both a commercial solution
and a self-made silica solution were used). The functionalized nanoparticles were used to make nanofluids, in which well-dispersed
nanoparticles can keep good stability. One of the unique characteristics of the nanofluids is that no deposition layer forms
on the heated surface after a pool boiling process. The nanofluids have applicable prospect in thermal engineering fields
with the phase-change heat transfer. 相似文献
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Experimental investigations on the heat transfer characteristics of an oscillating-flow heat pipe with acoustic cavitation in comparison with the ordinary oscillating-flow heat pipe are given in this article. The experimental results showed that the heat transfer rate of an oscillating-flow heat pipe with an acoustic cavitation field imposed on the evaporator section was higher than that without a cavitation field by 8–24.5%. It has been proved that acoustic cavitation can enhance the heat transfer performance of an oscillating-flow heat pipe. However, for the case of acoustic cavitation applied on the condenser section, not all ultrasonic fields applied were effective, and the heat transfer rate increased from ?39 to 77%. Further discussion on the experimental results is provided. 相似文献
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热管式降膜吸收器的传热传质 总被引:7,自引:0,他引:7
对热管式降膜吸收顺溶液吸收传热传质并通过热管移出吸收热的过程进行了数值研究,根据所建立的数学模型,通过求解热管加热段外壁面溶液波动降膜的动态二维偏微分方程和热管传热方程,研究了膜雷诺数,低位余热温度,输出温度等因素对传热管质过程的影响,对进一步工作提出了新的见解。 相似文献
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浅析热管换热器性能特点 总被引:1,自引:0,他引:1
简要介绍了热管换热器的发展现状。目前,由于热管换热器投资少、传热效果好和设备体积小,因而得到了广泛的应用。着重地介绍了几种热管换热器的性能特点,其中包括标准热管、重力热管、重力辅助热管和旋转热管,并且对其的性能进行了分析。利用热管换热器,不但可以缓解我国能源供需矛盾,而且还可带来较高的经济效益。 相似文献