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  • 简介:在Kumar模型基础上建立了适用于碳纳米管水基纳米流体的导热系数模型,通过实验数据(分散剂为SDS的纳米流体导热系数)进行了确认。利用所建模型,得到纳米颗粒体积分数为1.0×10^-3%-2.0×10^-2%时,模型值与实验值的最大偏差为11.04%。

  • 标签: 纳米流体 碳纳米管 导热系数 模型 长径比
  • 简介:为揭示不凝结气体对多碳纳米管(multi-walledcarbonnanotube,MWCNT)纳米结构表面核态池沸腾过程的影响,使用气体沉积法(chemicalvapordeposition,CVD)在硅表面制作MWCNT纳米结构表面,并使用光滑硅表面进行对比实验研究。实验操作中,将驱气前后的工作液体应用于两种表面的池沸腾实验,传热表面过热度控制在0.O~35.0℃,工作液体过冷度分为40.0和50.0℃。实验结果表明,液体中含气量的变化对MWCNT纳米结构表面影响较小,而对光滑硅表面的影响较大;对比硅表面,MWCNT纳米结构表面能够有效提升沸腾传热效果,对于驱气后的工作液体提升效果更为明显。

  • 标签: MWCNT纳米结构表面 不凝结气体 核态池沸腾 热流密度 过热度
  • 简介:为提高热虹吸管的传热效率,以低沸点制冷剂工质R410A为基准流体,通过添加不同比例的碳纳米管(CNTs)颗粒,经混合震荡,制备出不同质量分数的碳纳米管流体。将其用于热虹吸管强化传热,搭建了相应的试验平台,通过试验研究了不同质量分数的碳纳米管对热虹吸管传热性能以及管壁温度、管内压力等方面的影响。结果发现,碳纳米管颗粒的添加能够有效地改善热虹吸管的传热性能,等效对流传热系数平均提高40%以上,冷凝段顶端管壁温度升高9.9%以上,蒸发段与冷凝段管壁温差降低13.9%以上,冷凝段管内压力提高8%以上。建议在低温度工况下添加碳纳米管,且其质量分数不宜超过0.005%,以便获得较好的传热性能。

  • 标签: 碳纳米管 热虹吸管 制冷剂 热工特性
  • 简介:在质量传递过程中,流体的流动状态对整个传质过程有着重要的影响。利用流动可视化实验方法,在定常流场和脉动流场下,对SiO2-water纳米流体波管内的流动特性进行可视化研究。研究发现,在一个脉动周期内,波管内流动存在非常明显的稳定流动和非稳定流动状态;相同入口雷诺数条件下,有脉动流场存在时,波管内流体的流动混合情况比定常流动状态下强烈很多,这就意味着脉动流场具有更加优越的质量传递特性;另外,还发现SiO2-water纳米流体湍流流动效果更为明显。

  • 标签: 流动可视化 脉动流场 纳米流体 波壁管
  • 简介:基于数值模拟的方法,分析在低雷诺数下波波形变化对流体流动与传热特性的影响,并分析了相同功耗下波的综合传热性能。结果表明:波幅和波长变化对波传热均有影响,强化效果与波幅成正比,与波长成反比;当功耗相同时,小波幅的波管有较好的综合换热效果,大波幅的波强化传热以较大能量消耗作为代价;雷诺数大于2000时,增大波长能达到较好的综合换热效果。

  • 标签: 波壁管 波长 波幅 强化传热
  • 简介:利用分子动力学方法对铜-氩纳米流体和基础流体在不同剪切速度下的纳米尺度的Couette流进行模拟计算。结果表明:在纳米尺度通道内,纳米流体流动过程中颗粒存在旋转运动和平移运动,从而加强湍流效果,强化传热并影响整个流动区域内的流动速度分布,造成纳米流体速度呈非线性分布。面和纳米颗粒表面都会形成一层排布更为规则的液体原子吸附层,吸附层内液体分子在流体流动过程中一直伴随着面和纳米颗粒进行运动,且吸附层具有"类固"特性,可以增强纳米流体的传热能力。

  • 标签: 纳米通道 纳米流体 流动特性 分子动力学
  • 简介:2000年,世界能源消费量约为14115万亿瓦时,其中85%来自化石燃料或核能。初级能源的一个最重要的消费者是电力部门。到2020年,能源消费总量预计将增长20%,如无有效的措施,二氧化碳排放量将增加14%。根据《京都议定书》,欧盟承诺2008年至2012年期间的二氧化碳排放量要比90年低8%,为此,可再生能源所占份额要从6%升至12%,并提高能效。为了实现这些目标,解决方案不仅仅包括技术手段,还包括改变能源输送和利用的潜在方法。因此,促进能源部门的研究与技术开发是关键的一步。

  • 标签: 纳米技术 能源问题 世界 二氧化碳排放量 《京都议定书》 能源消费量
  • 简介:对四孔油嘴与多片导向套配合的碰撞喷雾进行了可视化试验研究。分析了背压及碰撞角对喷雾空间分布特性的影响。结果表明:与自由喷雾相比,多片撞喷雾的喷注液核区明显减小,扩散度显著提高;全碰方案较半碰方案具有更大的喷雾扩散范围;贯穿距随碰撞角的增大加而减小,扩散角和扩散范围随碰撞角的增大而增加。

  • 标签: 多片喷雾 可视化 喷雾特性
  • 简介:对使用三种水基纳米流体作为工质的铜丝平板热管的传热特性进行了实验研究.使用的纳米流体分别是平均粒径20nm的cu纳米颗粒、平均粒径50nm的cu纳米颗粒和平均粒径50nm的cuo纳米颗粒的水基悬浮液(简称水基20nmcu、50nmcu、50nmcuo纳米流体),着重分析了纳米流体种类,纳米颗粒质量分数、运行温度或工作压力对热管传热特性的影响.研究结果表明,使用纳米流体作为工质可以显著提高热管的传热特性;在不同运行温度条件下,不同的纳米流体均在质量分数1.0%时具有最佳传热效果;纳米流体是一种适用于铜丝平板热管的新型工质.

  • 标签: 纳米流体 平板热管 传热强化
  • 简介:采用分子动力学模拟方法研究了液体氩与固体界面的相互作用性质,得到了一定温度下氩的饱和压力参数与固尺度的关系.数值计算结果表明,微尺度下液体的饱和性质存在尺度效应.固体壁面尺度越小,液体氩的饱和压力越低;当固体壁面尺度增加时,液体氩的饱和压力也随之增加;固体壁面尺度超过一定值后,液体氩的饱和压力与大容积下液体氩的饱和压力一致.

  • 标签: 尺度效应 微尺度 饱和压力 分子动力学模拟 热力学
  • 简介:该文针对当前选用内径控制遇到的一些问题和提出的疑问,从无缝钢管不同生产工艺及其尺寸偏差着手,分析内径控制与外径控制优缺点,指出内径控制的选用条件及注意点。

  • 标签: 火力发电机组 内径控制管 外径控制管 无缝钢管
  • 简介:光伏发电是太阳能利用的重要途径之一。提高单晶硅的光学吸收特性可以提高光伏利用效率,降低制造成本。采用时域有限差分法计算了具有竖直排列纳米孔阵列结构的单晶硅薄膜的光学特性,发现纳米孔阵列强化光学吸收的机理包括等效折射率减小、纳米尺度效应和电磁波谐振效应。计算结果表明,合理设计纳米孔阵列的排列周期和孔径可以大幅增强单晶硅薄膜的光学吸收,使纳米孔阵列单晶硅薄膜光伏器件的理论效率比相同厚度单晶硅片光伏器件高85.5%,并预期可以使10^0μm量级厚度的纳米孔结构单晶硅薄膜具有和10^2μm量级厚度的单晶硅片相当的光伏特性。

  • 标签: 硅纳米孔阵列 光学吸收 光伏 时域有限差分法
  • 简介:纳米碳球粒子添加于树脂中制成纳米碳球涂料,观察该涂料的微观形貌,测量其涂层厚度和涂层发射率以探究纳米碳球涂料的强化辐射散热机理;在自然散热条件下,通过在某款LED散热器表面涂覆纳米碳球涂料,与表面无涂层、涂覆黑漆和黑色阳极氧化处理的同款散热器进行LED器件热阻、结温和光通量测试实验对比和分析。结果表明,纳米碳球涂料有良好的辐射散热特性,在常温下平均发射率约为0.95,具有应用前景。

  • 标签: 纳米碳球涂料 LED散热器 结温 辐射散热特性
  • 简介:以去离子水为基液,以氧化石墨烯纳米粒子为添加剂,制备成水基氧化石墨烯纳米流体,研究纳米流体在不同浓度、温度以及不同纳米粒子粒径下的表面张力,表面张力采用吊环法进行测量。实验结果表明,纳米流体的表面张力随着质量分数增大而增大,但相对于去离子水,最大质量分数(0.10%)的纳米流体表面张力仅增加了2.9%;纳米流体的表面张力随着温度的升高而降低,但降低的幅度小于去离子水随温度的降低幅度;纳米流体的表面张力随着纳米粒子粒径的减小而降低。

  • 标签: 热工学 表面张力 纳米流体 氧化石墨烯
  • 简介:颗粒生长的数值模拟是通过流体动力学与颗粒动力学相结合计算实现的。实验表明,温度是颗粒成长中非常重要的因素之一,所以湍流扩散火焰的正确模拟,是颗粒学模型计算结果正确与否的关键。首先在CFD商业软件FLUENT中计算得到准确的丙烷与空气、四氯化钛与空气反应的湍流火焰场;然后应用FLUENT的UDF功能,编制C语言程序引入颗粒学模型进行计算,对颗粒尺寸进行了预测;通过对计算结果的分析探讨火焰温度、氧化剂流量等因素对生成颗粒或者颗粒聚集块尺寸的影响。结果表明:空气流率对火焰场温度影响很大;火焰场温度越高就越容易形成球形颗粒;颗粒在火焰中的时间越长,生成的颗粒或聚集块的尺寸就越大;气体的稀释作用对颗粒成长有一定影响。

  • 标签: 火焰法 纳米颗粒 湍流扩散燃烧 颗粒动力学
  • 简介:石蜡类相变材料RT6相变潜热高、相变温度低、化学性质稳定,但其具有导热系数低、蓄能时间长的缺点,固采用纳米粒子强化传热。通过粒度观测法选取分散稳定性较好的纳米Al粒子制备纳米相变材料,实验分析强化后的相变过程、纳米流体石蜡/纳米铝的导热性和相变特性。实验结果表明,复合材料稳定性好,相变温度基本不变为4-8℃,相变焓值略有下降,但导热系数明显提高,可以作为蓄冷系统的新型蓄冷材料广泛应用。

  • 标签: 相变材料 石蜡/纳米铝 热性能
  • 简介:保温是脱硫塔的重要组成部分。在考虑不同保温状态塔散热的情况下,参考多级喷动烟气脱硫工艺模化脱硫塔建立物理模型,经过合理简化建立数学模型,借助FLUENT软件研究了塔保温对脱硫塔内温度场及喷水量的影响。模拟结果表明,当外界环境在-30-25℃时,脱硫塔保温热阻小于2(m^2·K)/W,塔内温度场受保温热阻变化影响较大,不能按绝热处理;脱硫塔保温热阻大于2(m^2·K)/W时,塔内温度场随保温热阻变化很小,可以看成绝热处理。

  • 标签: 脱硫塔 保温 喷水量 温度场
  • 简介:根据气凝胶的纳米孔结构特点,采用由小球体构成的立方阵列单元体结构,建立了描述纳米孔超级绝热材料气凝胶的气固耦合导热模型.计算结果表明气凝胶的纳米孔结构和固体颗粒纳米尺寸效应以及高的比表面积值是导致材料具有极低导热系数的主要因素.气凝胶存在具有最低导热系数的最佳密度.在高温下辐射传热是气凝胶传热的主要方式,通过渗碳等遮光处理会显著降低气凝胶在高温下的导热系数.

  • 标签: 绝热材料 气凝胶 有效导热系数 孔结构 超级 纳米尺寸效应