粘弹性流体基纳米流体导热系数与粘度研究

【摘要】：为了获得一种既具有纳米流体的高导热系数又具有粘弹性流体的湍流减阻性能的流体，本文首先以十六烷基三甲基氯化铵/水杨酸钠（CTAC/NaSal，其中NaSal提供抗衡离子）水溶液为基液、纳米Cu粒子和多壁碳纳米管（MWCNTs）为纳米粒子配置了稳定的粘弹性流体基Cu/MWCNT纳米流体，并对他们的分散性及悬浮稳定性进行了研究。其次，通过一系列的实验研究了粘弹性流体基纳米流体的导热系数和粘度与粒子体积分数、温度和基液浓度等因素的关系。导热系数实验测量结果表明：与基液相比，粘弹性流体基纳米流体的导热系数有明显升高，且随着粒子体积分数与温度的升高而升高。然后，通过分析流变学研究结果发现粘弹性流体基纳米流体表现出明显的剪切稀变特性，且其剪切粘度随着粒子体积分数的增加而增加，随着溶液温度的增加而减少。最后，本文创新地运用微元分割法，分别提出了球形粒子与碳纳米管对应的纳米流体导热系数模型，并将纳米流体导热系数实验值与模型预测值进行对比，其中碳纳米管纳米流体导热系数模型预测值与粘弹性流体基MWCNT纳米流体导热系数随温度/粒子体积分数变化的实验值吻合很好，最大误差为2.94%，同时利用建立的纳米流体导热系数模型简单地研究了纳米流体导热系数与各物性参数的关系，为进一步的理论研究提供基础。

【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：O357

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前3条

1	李新芳;;Experimental Investigation on Viscosity of Cu-H_2O Nanofluids[J];Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science Edition);2009年01期
2	谢华清,奚同庚,王锦昌;纳米流体介质导热机理初探[J];物理学报;2003年06期
3	周乐平,王补宣;颗粒尺寸与表面吸附对低浓度非金属纳米颗粒悬浮液有效导热系数的影响[J];自然科学进展;2003年04期

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1	吴玉庭;朱建坤;张丽娜;马重芳;;高温熔盐的制备及实验研究[J];北京工业大学学报;2007年01期
2	李文亚;;冷喷涂粒子碰撞行为三维有限元热力耦合分析[J];中国表面工程;2009年03期
3	管桂春;胡芃;;烟叶在叶片复烤机干燥过程中的传热传质研究[J];包装与食品机械;2006年03期
4	寿青云;陈汝东;;金属氧化物纳米流体的导热性能研究[J];材料导报;2006年05期
5	李艳娇;赵凯;罗志峰;周敬恩;;纳米流体的研究进展[J];材料导报;2008年11期
6	王小鹏;张毅;李东旭;;石蜡在相变储能中的研究与应用进展[J];材料导报;2010年S2期
7	庞晋山;张海燕;吴其光;林锦;徐卓文;涂文英;;化学处理法制备碳包铜导热纳米流体及其性能表征[J];材料工程;2011年03期
8	彭小飞;俞小莉;夏立峰;罗爱娇;;Al_2O_3纳米粉体悬浮液热物性实验研究[J];材料科学与工程学报;2007年01期
9	王长宏,周孑民,Magne Lamvik,吕琪铭;周期热流法测定金属材料热物性的实验及数值研究[J];长沙电力学院学报(自然科学版);2005年03期
10	杜钢,于青,王文忠;自焙碳砖-陶瓷砌体非稳态热传导特点的数学模型分析[J];东北大学学报;1999年04期

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1	于洋;米乐;王振红;于云;曹韫真;宋力昕;;耐高温多层隔热材料的研制与应用[A];中国空间科学学会空间材料专业委员会2011学术交流会论文集[C];2011年
2	焦雯;黄海明;;导热系数对热传导的影响[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
3	李志广;黄红军;万红敬;王晓梅;胡建伟;;相变材料十四酸热传导的研究[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
4	李志广;米伟娟;黄红军;胡建伟;;常温微胶囊相变材料的制备及其热力学性质的研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集（第2分册）[C];2010年
5	彭浩;丁国良;姜未汀;高屹峰;;纳米制冷剂沸腾过程中纳米颗粒迁移特性的理论模型[A];上海市制冷学会2007年学术年会论文集[C];2007年
6	李俊虎;;导热系数测量方法的选择与优化[A];第七届(2009)中国钢铁年会大会论文集(中)[C];2009年
7	房也;巴德纯;张以忱;杜文强;孙宝玉;;钕铁硼快速凝固过程温度场ANSYS模拟[A];真空技术与表面工程——第九届真空冶金与表面工程学术会议论文集[C];2009年
8	吴清仁;吴建青;文壁璇;;等静压SiC换热器管材的热物理分析[A];94'全国结构陶瓷、功能陶瓷、金属/陶瓷封接学术会议论文集[C];1994年

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1	吴建民;固定床传热研究及费托合成固定床反应器的数学模拟[D];华东理工大学;2011年
2	钟勋;氧化铝纳米流体在发动机油冷器中的强化传热研究[D];浙江大学;2010年
3	谢文杰;碳氢燃料裂解与结焦研究[D];浙江大学;2009年
4	任永利;陶瓷废料用于沥青路面隔热层混合料的性能研究[D];华南理工大学;2011年
5	杨雪飞;改性纳米流体的相变换热特性及其在重力热管中的应用[D];上海交通大学;2011年
6	王晓峰;不可压缩黏性流动与强化传热问题的高精度紧致差分方法[D];武汉大学;2011年
7	崔云先;瞬态切削用NiCr/NiSi薄膜热电偶测温刀具研究[D];大连理工大学;2011年
8	沈谅平;纳米改性变压器油的制备及其特性研究[D];华中科技大学;2012年
9	刘彦丰;煤粉在高浓度CO_2下的燃烧与气化[D];华北电力大学;2002年
10	李强;纳米流体强化传热机理研究[D];南京理工大学;2004年

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1	王辉;纳米流体导热及辐射特性研究[D];浙江大学;2010年
2	谢宁;纳米流体沸腾换热研究[D];浙江大学;2010年
3	武婷婷;纳米流体水平圆管内低雷诺数流动换热特性的实验研究[D];浙江大学;2011年
4	王竹君;5-取代基间苯二甲酸类钠盐的热力学性质[D];西北大学;2011年
5	宋玲利;铝纳米流体集热工质的制备与性能研究[D];广东工业大学;2011年
6	杨洁影;水基纳米流体分散稳定性及其对导热能力的影响[D];广东工业大学;2011年
7	李东东;纳米流体强化热管内部传热机理研究[D];济南大学;2011年
8	赵蒙;基于热传导原理的气化炉内高温测量技术研究[D];华东理工大学;2011年
9	张品;基于DEM方法的散体颗粒热传导模拟[D];中南大学;2011年
10	邹玲;沥青混合料热物性参数研究[D];长安大学;2011年

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1	谢华清,王锦昌,奚同庚,刘岩;SiC纳米粉体悬浮液导热系数研究[J];硅酸盐学报;2001年04期
2	李强,宣益民,姜军,徐济万;航天用传热强化工质导热系数和粘度的实验研究[J];宇航学报;2002年06期

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1	谢华清,奚同庚,王锦昌;纳米流体介质导热机理初探[J];物理学报;2003年06期
2	李庆领;林红;陈言武;刘炳成;周艳;;ZrO_2纳米流体的对流换热系数测定及机理浅析[J];低温物理学报;2007年04期
3	谢华清;陈立飞;;纳米流体对流换热系数增大机理[J];物理学报;2009年04期
4	云中客;;纳米流体的热输运[J];物理;2009年07期
5	王维;罗小平;;微槽道中纳米流体沸腾换热特性研究[J];低温与超导;2011年04期
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7	冯剑超;曲伟;;纳米流体脉动热管的性能实验[J];中国科学院研究生院学报;2009年01期
8	朱桂荣;用提高环境温度法测定材料高温导热系数[J];实验室研究与探索;1991年01期
9	林金国,陈瑞英,杨庆贤;类比法研究木材径向导热系数[J];生物数学学报;2005年02期
10	高瑞堂;陈有刚;;具有非常量导热系数、比热和密度的无限大平板的热传导问题[J];哈尔滨师范大学自然科学学报;1986年01期

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1	陈今茂;易如娟;;纳米流体及其在冷却液中的应用[A];中国汽车工程学会燃料与润滑油分会第13届年会论文集[C];2008年
2	金翼;丁玉龙;苍大强;宗燕兵;闻东升;;TiO_2纳米流体传热特性的实验研究[A];第七届全国工业炉学术年会论文集[C];2006年
3	刘四美;武卫东;武润宇;韩志明;;氧化锌纳米流体对氨水降膜吸收影响的实验研究[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
4	钱明;沈中华;陆健;倪晓武;李强;宣益民;;激光照射纳米流体形成散斑的数值模拟研究[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
5	陈今茂;易如娟;;新型发动机冷却液的研究与发展[A];中国汽车工程学会燃料与润滑油分会第十四届年会论文集[C];2010年
6	Innocent Nkurikiyimfura;王燕民;潘志东;胡大为;;磁场中磁性纳米流体热导率的研究[A];颗粒学最新进展研讨会——暨第十届全国颗粒制备与处理研讨会论文集[C];2011年
7	王华睿;沈建琪;李海将;陈先庆;张秋长;;布朗运动和定向流动下激光自混频的研究[A];中国颗粒学会第七届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集[C];2010年
8	何玉荣;韩杰才;;Al_2O_3/H_2O纳米流体管内流动和对流换热行为的数值模拟研究[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集（下册）[C];2008年
9	周生启;倪睿;夏克青;;氧化铝(A1_2O_3)纳米流体的自然对流热输运研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
10	张燕;樊靖郁;范毅;刘建影;;采用纳米流体的微通道冷却器散热特性研究[A];第九届全国水动力学学术会议暨第二十二届全国水动力学研讨会论文集[C];2009年

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1	涵薏;新型换热介质研制的领军者[N];上海科技报;2010年
2	孙欣;满足节能设计标准的屋面隔热砖[N];中国建材报;2007年
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4	李伟华赵占军张淑峰;低温热水地板辐射采暖用保温材料须具备五大性能[N];中国建设报;2007年
5	蔡冰;干粉砂浆在建筑物绝热系统中的应用[N];中国建设报;2005年
6	北京联合荣大工程材料有限责任公司专家组;耐火新材料为钢铁生产排忧解难[N];中国冶金报;2006年
7	陈文;高科技保温绝热新品受关注[N];工人日报;2009年
8	宫润娥;聚氨酯硬泡体防水保温一体化系统[N];中国建设报;2007年
9	李杰;干粉砂浆在建筑物绝热系统中的应用[N];中国建材报;2007年
10	;加气混凝土砌块墙面抹灰层空裂原因分析及解决方案[N];人民政协报;2005年

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1	阳倦成;粘弹性流体基纳米流体湍流流动与换热特性研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
2	张邵波;纳米流体强化传热的实验和数值模拟研究[D];浙江大学;2009年
3	陈俊;纳米流体输运性质作用机理的分子动力学模拟研究[D];清华大学;2011年
4	方晓鹏;纳米流体热质传递机理及光学特性研究[D];南京理工大学;2013年
5	廖亮;减阻型纳米流体的管内流动与换热特性实验研究[D];上海交通大学;2009年
6	周明正;银纳米流体热物性及其在微针肋热沉中强化传热研究[D];北京工业大学;2012年
7	倪煜;以纳米流体为工质的自然循环太阳能集热系统研究[D];浙江大学;2011年
8	崔文政;纳米流体强化动量与热量传递机理的分子动力学模拟研究[D];大连理工大学;2013年
9	钟勋;氧化铝纳米流体在发动机油冷器中的强化传热研究[D];浙江大学;2010年
10	赵佳飞;纳米流体辐射特性机理研究及其在太阳能电热联用系统中的应用研究[D];浙江大学;2009年

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1	周文武;粘弹性流体基纳米流体导热系数与粘度研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
2	徐鸿鹏;粘弹性流体基纳米流体流变学物性研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
3	杨洁影;水基纳米流体分散稳定性及其对导热能力的影响[D];广东工业大学;2011年
4	徐淼;纳米流体的热物性及在波壁管内流动特性研究[D];大连理工大学;2010年
5	王辉;纳米流体导热及辐射特性研究[D];浙江大学;2010年
6	贾敬伟;纳米流体电泳强化传热性能的研究[D];燕山大学;2012年
7	郭守柱;磁性纳米流体的制备及强化传热性能的研究[D];华东师范大学;2010年
8	姜强;纳米流体管内流动的悬浮稳定性研究[D];天津大学;2010年
9	李金凯;纳米流体导热性能及其在热管中应用的研究[D];济南大学;2010年
10	韩东晓;氧化铜和氧化亚铜纳米流体的制备、表征及性能研究[D];青岛科技大学;2011年

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