ZnO对不同流态下相变微胶囊悬浮液对流换热特性影响研究

作者：张彬; 张冠华^*; 豆斌林

来源：新能源进展, 2022, 10(02): 160-168.

• 相变微胶囊悬浮液
• 层流
• 湍流
• 金属氧化物
• 强化换热

相变微胶囊悬浮液（MPCS）可作为热交换介质和储热流体，但其导热率较低导致其应用受到一定的限制。以水为基液使用相变微胶囊（MPCM）制备MPCS，加入氧化锌（ZnO）颗粒以提高MPCS导热率。使用旋转流变仪、差式热量扫描仪、导热仪分别测定了MPCS的黏度、相变潜热和导热系数等物理性质。设计并搭建了试验台，在内径6 mm的圆管中，使用水、MPCS以及ZnO@MPCS在层流和湍流下进行强制对流换热实验，通过对比其换热情况分析ZnO对MPCS换热特性的影响。结果表明：加入ZnO的MPCS具有良好的储热性和导热性，1%Zn O@5%MPCS导热系数较5%MPCS提高了17.9%。层流条件下MPCS的平均局部换热系数低于水，1%Zn O@5%MPCS平均局部换热系数比水高6.5%；湍流时，1%Zn O@5%MPCS在相同质量流量和功率下的平均局部换热系数相较于水提高了15.7%。

• 单位
  上海理工大学