孙　斌，颜鼎峰，杨　迪

(东北电力大学 能源与动力工程学院，吉林 吉林 132012)



内置扭带管Cu-水纳米流体的流动和传热特性

孙斌，颜鼎峰，杨迪

(东北电力大学 能源与动力工程学院，吉林 吉林 132012)

摘要：为了研究纳米流体在内置扭带管表面传热特性及流动特性，设计并建立一套纳米流体表面传热实验系统，Reynolds数(Re)在2 000-7 000的范围内，分别对质量分数为0.1%，0.3%和0.5%的Cu-水纳米流体在不同扭转比的内置扭带管中的传热特性进行实验研究。结果表明：随着Re增加，Cu-水纳米流体和去离子水的沿程阻力系数均减少；水的沿程阻力系数小于Cu-水纳米流体，内置扭带管的沿程阻力大于光管，且随着扭转比的增大而减少；Nusselt数(Nu)随Re和纳米颗粒质量分数的增大而增大；Cu-水纳米流体的Nu比水高，质量分数为0.5%的Cu-水纳米流体在Y=3.5与Y=5.5的内置扭带管的增强幅度分别为2.29与2.14；内置扭带管的Nu比光管大，且随扭转比增大而减少。

关键词：纳米粒子；传热；流动；内置扭带管

20世纪90年代以来，研究人员开始探索将纳米材料技术应用于强化传热领域，研究新一代高效传热冷却技术。1995年，美国Argonne国家实验室的Choi[1]等人首次提出了一个崭新的概念——“纳米流体”。近些年来，国内外学者对纳米流体技术进行了大量的研究，主要集中在以下几个方面[2-5]：纳米流体体系的选择、纳米流体的制备及稳定性研究、纳米流体热导率影响因素及模型研究、纳米流体强化传热机理研究、纳米流体粘度测量及影响因素研究。纳米流体是在基液中添加金属、非金属或聚合物固体粒子。……