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摘要：纳米流体,即以一定的方式和比例在液体重添加纳米级金属或非金属氧化物粒子,形成的一类新型传热冷却工质。实验探讨表明在液体中添加纳米粒子,可以显著增加液体的导热系数,强化传热性能,对于提升热交换系统的经济性、可靠性和小型化有重要作用。本论文围绕纳米流体圆管内层流对流换热的实验探讨展开一系列工作,首先是纳米流体基础物性(包括制备及稳定性、导热系数、粘度)的实验和论述探讨,设计并进行了纳米流体圆管内层流换热特性的实验。主要工作内容如下：在纳米流体的制备方而,本论文采取两步法制备了Zr02-水纳米流体、A1203-水纳米流体、Fe304-水纳米流体、CuO-水纳米流体。首先,采取电子天平称量纳米粉体,然后将纳米粒子与液体直接混合,综合采取添加分散剂及超声振动的策略制备了纳米流体,通过浅析不同添加剂的剂量对纳米流体的影响程度,得到了稳定、均匀分散的纳米流体。研制了一套瞬态热丝实验系统,测定了上面陈述的四种纳米流体的导热系数,实验结果表明,纳米流体的导热系数随着纳米颗粒质量分数增加而增加。采取乌氏粘度计测量了四种类纳米流体的粘度并浅析了影响粘度的因素。建立了测量圆管内纳米流体传性能的实验系统,测量了不同颗粒质量分数纳米流体在雷诺数为200-2500范围内的管内对‘流换热系数的变化情况。实验结果显示,在液体中添加纳米粒子显著增大了液体的管内对流换热系数。以颗粒的浓度、种类两方面浅析纳米流体强化传热的机理。关键词：纳米流体论文导热系数论文换热系数论文粘度论文稳定性论文
摘要6-7
Abstract7-11
第1章 绪论11-21
1.1 概述11-12
1.2 纳米流体12-19
1.2.1 国外探讨近况13-15
1.2.2 国内探讨情况15-19
1.2.3 进展走势19
1.3 本课题探讨内容19-21
第2章 纳米流体制备和稳定性浅析21-30
2.1 纳米流体的制备策略21-22
2.2 纳米流体稳定性浅析策略22-23
2.3 分散剂对纳米流体的影响23-29
2.3.1 NH_4PAA用量对ZrO_2-水纳米流体稳定性的影响23-26
2.3.2 PAAS用量对三种金属氧化物纳米流体稳定性的影响26-29
2.4 本章小结29-30
第3章 导热系数测定30-38
3.1 导热系数的测量策略30-31
3.2 实验装置31-33
3.3 导热系数测量结果33-36
3.3.1 ZrO_2-水纳米流体的导热系数34-35
3.3.2 三种金属氧化物纳米流体的导热系数35-36
3.4 导热机理浅析36-37
3.5 本章小结37-38
第4章 纳米流体粘度的实验探讨38-44
4.1 粘度经验公式38-39
4.2 影响纳米流体粘度的因素39-40
4.3 粘度测量策略40-41
4.4 纳米流体粘度的实验结果41-42
4.5 本章小结42-44
第5章 纳米流体对流换热实验探讨44-52
5.1 对流换热实验系统44-45
5.2 纳米流体对流换热的实验步骤45-46
5.3 实验基本原理46-47
5.4 系统准确性校核47-48
5.5 实验结果与浅析48-51
5.5.1 ZrO_2-水纳米流体实验结果浅析48-50
5.5.2 几种金属氧化物纳米流体的实验结果浅析50-51
5.6 本章小结51-52
结论52-54