SiO2纳米流体强化换热的实验和仿真研究

作者：董静涛; 郑群; 熊春华; 陈今茂^*

来源：热能动力工程, 2023, 38(02): 70-76.

DOI：10.16146/j.cnki.rndlgc.2023.02.010

• 纳米流体
• 导热系数
• 粘度
• 数值仿真
• 格子玻尔兹曼

为研究纳米流体稳定性并增强换热机理，在乙二醇/去离子水基液中，采用原液化学生长法制备了不同质量浓度(1%,2%,3%,4%和5%)的氧化硅-乙二醇/水纳米流体，通过Zeta电位测量和透射扫描电镜实验表征纳米流体的稳定性。实验测量并研究了温度和质量浓度对纳米流体的导热系数和粘度的影响。依据实测结果，利用格子玻尔兹曼方法对圆管内纳米流体的流动与换热特性进行数值模拟研究。结果表明：二氧化硅颗粒在基液中具有良好的稳定性；纳米流体的导热系数随温度和质量浓度的提高而增大；纳米流体的加入可以显著提高基液的对流换热系数，当质量浓度为5%时对流换热系数的提高幅度可达到25.5%。

• 单位
  哈尔滨工程大学