納米流體脈動熱管傳熱性能實驗研究.pdf

1、納米流體脈動熱管是目前強化傳熱領(lǐng)域一個熱門研究方向，然而由于納米流體相變換熱過程的復(fù)雜性，人們對其機理認識尚不夠清晰。本文通過搭建了脈動熱管實驗系統(tǒng)，針對變工況、變工質(zhì)的納米流體脈動熱管傳熱特性進行了研究，同時對納米流體脈動熱管流動傳熱進行了理論分析。
　　首先，為了探究不同質(zhì)量濃度下納米流體的傳熱特性，本文以純基流體作對比分別對不同質(zhì)量濃度的SiO2/H2O納米流體脈動熱管的傳熱性能運行了實驗研究。結(jié)果表明：與去離子水相比，較高

2、的濃度的SiO2/H2O納米流體對熱管傳熱起到惡化作用，主要體現(xiàn)在傳熱熱阻增大，熱端工作溫度增大，而較低濃度的SiO2/H2O強化了脈動熱管的傳熱性能，與去離子水相比，熱端工作溫度降低，啟動時間變短，溫度波動幅度減小。
　　通過實驗研究了納米流體脈動熱管在不同加熱功率、不同冷卻介質(zhì)溫度、不同懸浮特性下的傳熱特性。實驗結(jié)果表明：隨著加熱功率的提高，各工質(zhì)傳熱熱阻減小，啟動時間減少，工作溫度上升。隨著冷卻介質(zhì)溫度的提升，0.1％wtS

3、iO2/H2O傳熱熱阻減小，當(dāng)冷卻介質(zhì)溫度為43℃時，傳熱熱阻較23℃減小了18％，而去離子水傳熱熱阻基本不變。懸浮特性研究發(fā)現(xiàn)，靜置后納米流體的傳熱熱阻增大，熱端工作溫度提高，而其溫度波動幅度較相同功率下的靜置前的納米流體波動幅度小。
　　最后，本文對納米流體脈動熱管流動傳熱進行了理論分析。首先采用動量-質(zhì)量-能量守恒法建立了閉合式脈動熱管的汽-液塞流動傳熱模型，對比分析了乙醇與水為工質(zhì)時的脈動性能，模型計算結(jié)果與實驗?zāi)軌蜉^好的