二氧化硅与石墨烯混合纳米流体沸腾换热实验研究

作者：宋印东; 徐静雅^*; 马旭; 徐毅煜

来源：热能动力工程, 2022, 37(03): 101-109.

DOI：10.16146/j.cnki.rndlgc.2022.03.015

• 二氧化硅
• 石墨烯
• 纳米流体
• 沸腾换热

设计并搭建带冷凝回流的闭合回路沸腾换热实验装置，研究了质量分数为0.000 5%、0.001%、0.002%和0.003%的水基二氧化硅(SiO2)纳米流体、水基石墨烯(GNs)纳米流体、水基和乙二醇水基SiO2与GNs混合(SiO2/GNs-DW,SiO2/GNs-EG-DW)纳米流体沸腾换热性能。结果表明：纳米流体沸腾换热性能高于超纯水；水基SiO2、水基GNs纳米流体质量分数为0.002%时沸腾换热性能最佳，临界热流密度(CHF)分别比超纯水高23.4%和37.8%;相同情况下，最大传热系数(HTC)分别比超纯水高15.7%和39.6%;水基SiO2/GNs纳米流体的CHF和最大HTC随着质量分数增加而增大，质量分数为0.003%时达到最大值，分别比超纯水高48.9%和60.2%;加入不同纳米颗粒对流体沸腾换热性能影响较大，SiO2/GNs纳米流体沸腾换热性能显著高于SiO2纳米流体和GNs纳米流体，GNs纳米流体沸腾换热性能高于SiO2纳米流体；乙二醇水基SiO2/GNs纳米流体与水基SiO2/GNs纳米流体具有相近的CHF。

• 单位
  江苏科技大学