內置扭帶管Cu-水納米流體的流動和傳熱特性

孫　斌，顏鼎峰，楊　迪

(東北電力大學 能源與動力工程學院，吉林 吉林 132012)

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內置扭帶管Cu-水納米流體的流動和傳熱特性

孫斌，顏鼎峰，楊迪

(東北電力大學 能源與動力工程學院，吉林 吉林 132012)

摘要：為了研究納米流體在內置扭帶管表面傳熱特性及流動特性，設計并建立一套納米流體表面傳熱實驗系統，Reynolds數(Re)在2 000-7 000的范圍內，分別對質量分數為0.1%，0.3%和0.5%的Cu-水納米流體在不同扭轉比的內置扭帶管中的傳熱特性進行實驗研究。結果表明：隨著Re增加，Cu-水納米流體和去離子水的沿程阻力系數均減少；水的沿程阻力系數小于Cu-水納米流體，內置扭帶管的沿程阻力大于光管，且隨著扭轉比的增大而減少；Nusselt數(Nu)隨Re和納米顆粒質量分數的增大而增大；Cu-水納米流體的Nu比水高，質量分數為0.5%的Cu-水納米流體在Y=3.5與Y=5.5的內置扭帶管的增強幅度分別為2.29與2.14；內置扭帶管的Nu比光管大，且隨扭轉比增大而減少。

關鍵詞：納米粒子；傳熱；流動；內置扭帶管

20世紀90年代以來，研究人員開始探索將納米材料技術應用于強化傳熱領域，研究新一代高效傳熱冷卻技術。1995年，美國Argonne國家實驗室的Choi[1]等人首次提出了一個嶄新的概念——“納米流體”。近些年來，國內外學者對納米流體技術進行了大量的研究，主要集中在以下幾個方面[2-5]：納米流體體系的選擇、納米流體的制備及穩定性研究、納米流體熱導率影響因素及模型研究、納米流體強化傳熱機理研究、納米流體粘度測量及影響因素研究。納米流體是在基液中添加金屬、非金屬或聚合物固體粒子。……