极低体积分数(Au-H2O)纳米流体导热机理研究

纳米流体热物性的研究作为一门新兴交叉学科一直受到关注,然而至今仍没有理论能够准确解释AuH2O这类体积分数极低的纳米流体导热系数极大增强的现象。因此,在前人理论的基础上,提出一种新的算法模型:利用分形理论模拟纳米颗粒分布来解释团聚物对纳米流体导热系数的影响;利用微对流模型以及颗粒扩散修正因子来还原导热系数的动态项。该算法模型充分考虑了团聚、颗粒分布、布朗运动形成的微对流、温度对颗粒和基液分子布朗运动的影响以及颗粒扩散等因素对纳米流体导热系数的影响,能够准确预测出Au-H2O纳米流体导热系数增强的趋势,理论预测值与绝大部分现有实验数据最大偏差不超过1.5%。研究发现,对这类极低浓度纳米流体而言,温度对其影响大于体积分数和粒径的影响,且呈指数形式增长。     

金属氧化物纳米流体的导热性能研究

采用瞬态热线法测量了4种不同种类、不同体积份额配比的纳米流体的导热系数,分析了纳米颗粒属性、体积分数、悬浮稳定性及温度等因素对纳米流体导热系数的影响.实验结果表明,在流体中加入纳米颗粒将显著提高流体的导热系数.     

固相纳米复合材料的导热系数预测

研究了分散剂和纳米颗粒对固相纳米复合材料导热系数的影响。假设纳米颗粒在纳米流体中均匀分布,构建了一个考虑纳米颗粒尺度和分散介质影响的物理分析模型;并由此利用最小热阻力法则和比等效导热系数相等法则,建立了一个固相纳米复合材料的导热系数理论模型。计算结果表明,颗粒的体积分数和导热系数、以及分散剂导热系数的增大,都会引起复合材料导热系数的增大。     

TiO_2球-管混合纳米流体的稳定性及导热性能

以TiO_2纳米球(TiNSs)和纳米管(TiNTs)为分散相,去离子H_2O为连续相,通过"两步法"制备混合TiO_2-H_2O纳米流体,研究了TiNSs和TiNTs浓度比以及纳米粒子总浓度对混合纳米流体稳定性和导热性能的影响。采用相对吸光度变化评价了混合纳米流体的稳定性,使用闪光法导热仪测量了混合纳米流体的导热系数。结果显示,混合纳米流体相对吸光度变化随TiNTs浓度增大先减小后增大,说明混合纳米流体稳定性先提高后下降;TiNSs和TiNTs浓度比相同时,混合纳米流体相对吸光度变化随纳米粒子总浓度增加而减小,说明其稳定性有所提高。制备完成后静置,混合纳米流体导热系数相比单组份TiNSs纳米流体下降幅度较小。从TiNSs和TiNTs间的空位作用力及粘度变化的角度分析了混合纳米流体稳定性变化的原因。     

影响纳米流体导热系数实验测试的因素

导热系数是衡量纳米流体强化换热的最重要的参数,但在不同学者的研究中,对于同一种纳米流体所测得的导热系数却有很大差别。本文针对影响纳米流体导热系数实验测量的因素进行研究,在相同的实验条件下,分别运用Hotdisk导热仪和闪光法导热仪对水基二氧化钛纳米流体的导热系数进行了测量。实验结果表明,用Hotdisk法的测量结果比用闪光法测得的高21%～34%。通过计算分析发现:自然对流是引起纳米流体导热系数测量结果多变的重要原因之一。     

纳米流体在制冷及冷却中的应用研究进展

介绍了纳米流体的分类及制备,综述了纳米流体在导热系数、对流换热系数、粘度等热物理性能方面的研究状况.重点归纳了纳米流体在制冷和冷却方面的应用研究,如在相变蓄冷介质中添加纳米流体后提高了蓄冷效果,在微通道和微换热器内的纳米流体也表现出优良的换热性能.指出纳米流体在制冷和冷却方面具有很好的应用前景.     

基于粒子吸附层的纳米流体有效导热系数模型

基于纳米粒子表面吸附层的分析,构建包含纳米粒子、分散剂层、类固相层和分散基液的导热单元,利用最小热阻法建立纳米流体的有效导热系数模型,推导出其表达式,并分别讨论纳米粒子粒径、分散剂层和类固相层对纳米流体的有效导热系数的影响。结果表明,考虑类固相层的影响得到的纳米流体的有效导热系数比不考虑其影响得到的数值大;添加分散剂后,纳米流体的有效导热系数随着分散剂导热系数的增大而增大,当纳米粒子较小时分散剂在纳米粒子表面的吸附层对纳米流体导热系数的影响更大。     

无机纳米流体的热物性及其测试新方法的研究

研究了一种能同时测量纳米流体导热系数λ、导温系数α和比热C_p的非稳态多功能测试新方法,它结合了单丝法准确测量导热系数和双丝法准确测量导温系数的优点.对几种液体的导热系数和导温系数的实测值与TPRC推荐值进行比较,最大偏差分别为-0.4％和-2.7％.导热系数和导温系数测试均方根误差分别<±0.5％和±3％.并用此法测量了纳米Al₂O₃流体和纳米TiO₂流体的热物性参数,结果表明在流体中加入无机纳米粉体后其入和α较分散介质均有明显提高,加和原理不完全适用于纳米流体比热计算.     

纳米工程流体研究进展

本文综述了纳米材料在工程流体中的研究进展.介绍了纳米工程流体的分散稳定性机理、分散剂的选择及影响因素;介绍了纳米工程流体的热传导与传质特性,包括纳米流体的导热系数、对流换热、沸腾换热、气液传质的相关机理与特性;介绍了纳米润滑油的摩擦学特性以及抗磨、极压性能机理等方面的实验和理论研究成果,旨在为纳米材料在制冷、换热、润滑、吸收等领域工程流体的发展提供指导,并提出了纳米工程流体发展中存在的问题及发展方向.     

纳米导热材料的研究进展

纳米导热材料的发展为日常生活和工业生产的传热节能提供了大的帮助。文章重点介绍了纳米流体、纳米导热聚合物的种类、制备以及在工业领域的应用,详细阐述了国内外的最新研究成果,分析了纳米导热材料的问题,展望了纳米导热材料的未来。