水基纳米流体大容积沸腾换热特性分析

作者：李增恩; 何屏; 梁美玲; 贾壮壮; 王思娴; 张爱敏; 卿山^*

来源：中国电机工程学报, 2018, 38(23): 6994-7133.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.180811

• 纳米流体
• 池内核态沸腾
• 传热系数
• 表面沉积
• 强化传热
• 水基氧化铝
• 水基氧化铜

以提高换热设备工质换热效率为背景,通过在系统压力0.1MPa下对去离子水、水基氧化铝、水基氧化铜纳米流体进行池沸腾换热实验,从过热度、沸腾换热系数、强化率等方面综合分析不同热流密度的纯水及浓度分别为0.001%、0.01%、0.1%、1%、2%的两种纳米流体的沸腾换热效果,并从活性气泡临界直径、汽化核心、工件内外表面面积比值等方面进行机制分析。结果表明,水基氧化铝纳米流体的换热特性要好于水基氧化铜纳米流体。当纳米颗粒浓度小于1%时,导热系数提高,从而使热流密度增加;表面张力降低,从而使活性气泡临界直径减小;沸腾换热效率将随着颗粒浓度的上升而提高。同时,颗粒浓度过大,由于颗粒沉积降低了汽化核心的分布密度,纳米颗粒对沸腾换热的改善作用将会被弱化。

• 单位
  昆明理工大学