Al2O3-H2O纳米流体池内沸腾强化传热实验的曲面响应优化 |
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引用本文: | 雷佳杰,卿山,陈鹏飞,张禄,廖稷邦,张迎.Al2O3-H2O纳米流体池内沸腾强化传热实验的曲面响应优化[J].节能技术,2020,38(3):206-212. |
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作者姓名: | 雷佳杰 卿山 陈鹏飞 张禄 廖稷邦 张迎 |
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作者单位: | 昆明理工大学冶金与动力工程学院,云南 昆明650000;昆明理工大学冶金与动力工程学院,云南 昆明650000;昆明理工大学冶金与动力工程学院,云南 昆明650000;昆明理工大学冶金与动力工程学院,云南 昆明650000;昆明理工大学冶金与动力工程学院,云南 昆明650000;昆明理工大学冶金与动力工程学院,云南 昆明650000 |
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摘 要: | 为了提高余热回收效率,强化沸腾换热。在池内沸腾强化换热实验中运用Al_2O_3-H_2O纳米流体,研究了Al_2O_3纳米流体浓度、工件壁厚、热流密度对强化率的影响及最优强化条件。单因素分析结果显示,随着Al_2O_3纳米流体浓度、热流密度增大,强化率先增大后减小;随着工件壁厚增大,强化率逐渐减小。在单因素分析结果上,采用响应曲面法中Box-Behnken Design(BBD)模型对池内沸腾传热条件优化,得出三个因素对强化率的影响大小为:Al_2O_3纳米流体浓度工件壁厚热流密度。并且Al_2O_3纳米流体浓度与热流密度交互作用对强化率最为显著。通过曲面响应拟合最佳实验条件为:质量浓度1.2 wt%、热流密度83 543 W/m~2、壁厚0.45 mm,模拟结果强化率为107%,实验测得最优条件下强化率为106%,与预测接近。
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关 键 词: | 纳米流体 池内核态沸腾 强化传热 曲面响应 水基氧化铝 BBD模型 |
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