水基纳米流体流动与换热数值模拟

作者：王思娴; 林子楠^*; 桂兆; 梁美玲; 李增恩; 贾壮壮; 杨子月

来源：能源工程, 2019, (06): 79-84.

DOI：10.16189/j.cnki.nygc.2019.06.014

• 纳米流体
• 格子玻尔兹曼
• 体积分数
• 平均Nu数

采用两步法制备体积分数φ为0.001%、0.01%、0.1%的Al2O3-H2O纳米流体,运用热力学相关式进行计算,并采用Lattice Boltzmann方法模拟圆管内Al2O3-H2O纳米流体的流动与换热,研究分析不同纳米粒子体积分数和粒径对纳米流体平均Nu数的影响。结果表明,不同体积分数的Al2O3-H2O纳米流体,随着纳米颗粒的运动,边界层发生变化,其流动特性和换热特性也受到影响,对于相同位置的纳米流体,当体积浓度为0.9%、0.5%、0.1%时,平均Nu数分别为21、17.8、16,随着纳米颗粒体积分数越大,其平均Nu数越大,即换热强度越大。当纳米颗粒为20 nm,Re数为1000、3000、5000、7000、9000时,平均Nu数分别为11.5、14.5、18、20、21.5,随着Re数的增加,纳米流体的强化换热效果越好。

• 单位
  昆明理工大学