纳米粒子浓度对纳米流体流动沸腾传热及压降影响综合评价

摘要：

探究纳米粒子浓度对纳米流体在微细通道内流动沸腾传热和压降特性的综合影响，运用超声波振动法制备质量分数为0.05%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%均匀、稳定的 Al2O3/R141b 纳米流体制冷剂，在直接激光烧结（DMLS）微型换热器内，设计系统压力为176kPa，纳米流体制冷剂入口温度为40℃、热流密度24～42kW/m2和质量流率183.13～457.83kg/(m2·s)工况下，进行单因素实验及正交实验，运用方差齐性检验法及多指标综合评价法研究粒子浓度对纳米流体在微细通道内流动沸腾传热和压降特性的综合影响。研究得出：纳米粒子浓度对纳米流体沸腾传热有显著性影响，对总压降没有显著性影响；纳米流体流动沸腾总压降随浓度的增加而减少，传热性能随纳米颗粒浓度增加成非线性变化，质量分数为0.05%～0.1%之间，传热系数随颗粒浓度的增加而增加，当质量分数大于0.1%时，传热系数随颗粒浓度的增加而减少；综合考虑纳米颗粒浓度对传热及压降的影响，运用熵值法得出纳米颗粒对传热及压降影响的权重分别为0.285、0.715，基于多指标综合评价法得出纳米流体颗粒质量分数为0.2%时，纳米流体的传热系数最佳，总压降最小。

关键词：微通道、纳米粒子、浓度、传热、压降、综合评价法

所属期刊栏目：36

分类号：TK124(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金项目21276090。

在线出版日期：2017-02-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：71-80