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摘要
随着科技的进步，热交换设备的热负荷与传热强度不断增大，传统的醇类冷却剂不足以满足换热设备的冷却要求，通过向传统醇类冷却剂中加入Cu纳米粒子从而形成Cu-醇基纳米流体。对Cu-乙醇、Cu-乙二醇、Cu-丙二醇三种Cu-醇基纳米流体在波壁管中的换热特性进行数值模拟研究，同时采用分子动力学计算了Cu-醇基纳米流体的导热系数，分析了雷诺数Re与纳米颗粒体积分数φ对纳米流体的换热特性的影响。结果表明，在相同条件下，纳米流体的导热系数比基液大，且随着φ的增加而增大，通过比较这三种Cu-醇基纳米流体的导热系数，发现Cu-丙二醇纳米流体的导热系数的增幅最大；同时发现纳米流体的对流换热系数与基液相比有所提高，且随着φ的增加而增大；Cu-醇基纳米流体在强化传热的同时也会产生更大的阻力损失，且该损失随着φ的增大而增大；用性能评价因子PEC对波壁管内流体的对流换热系数与摩擦阻力系数进行综合分析。发现在三种Cu-醇基纳米流体中，Cu-丙二醇纳米流体具有最好的综合换热性能。
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