波壁管内Cu-醇基纳米流体的强化换热研究

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.

关键词：波壁管、数值模拟、分子动力学、换热特性、综合换热性能

所属期刊栏目：22

分类号：TK124(热力工程、热机)

资助基金：河北省自然科学基金;河北省高等学校科学技术研究重点项目

在线出版日期：2022-07-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：5615-5620