汪靖凯，赵 蕾

(西安建筑科技大学 建筑设备科学与工程学院，西安 710055)

0 引 言

纳米粒子在热量传递过程中由于大比表面积优异传热能力、尺寸小微对流传热速度快、不易堵塞通道等优点[1-2]，随着高新技术中热交换器微型化、快速加热、高功率制冷的迫切的需求，纳米流体出色的热力性能，使其成为应用于微型流道内新换热工质的主要载体[3-4]。通常应用于制备纳米流体的粒子种类主要包括：金属纳米粒子、金属氧化物、非金属或聚合物；其中，导热系数分别为401和237 W/m·K的Cu、Al金属纳米流体因价格廉价，来源丰富、导热性系数高是市售纳米传热工质常用选材[5-10]。Kim[5]等人将Cu、CuO和Al2O33种纳米颗粒的氨水基纳米流体应用于氨气鼓泡实验，通过比较Cu的纳米流体强化效果最为明显，若添加表面活性剂，传质速率可达原来吸收速率的5倍以上；齐聪等[6]研究方腔内Cu/Al2O3的自然对流换热特性，发现混合纳米流体具有更强的换热特性；李金平[7]研究在纳米Cu流体中制冷剂气体水合物快速生成实验，发现纳米Cu颗粒的加入明显加强了产物生成过程中的传热传质；Yu[8]制备了50 ℃的纳米0.5%(体积分数)的Cu乙二醇纳米流体，发现其导热系数可提高46%；宣益民[9]等研究了Cu/H2O纳米流体的强制对流换热，在紊流状态，添加0.2%(体积分数)的纳米铜使纳米流体的努塞尔数提高39%；Khanafe[10]等采用数值模拟研究矩形容器内Cu纳米流体的自然对流换热性能，表明随纳米颗粒体积分数的增加而显著改善。

纳米流体的导热性和稳定性是表征其性能的重要指标。……