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纳米流体管内层流流动特性的实验研究

孙通  
【摘要】:所谓纳米流体指的是:按照一定的力式以及比例,我们将纳米的金《或者非金属混合到纯液体_1:质中,最终形成一种新型换热工质。它的一些性能要I匕传统中的方法,在纯液体里加冏体颗粒要好很多.纳米流体的优点颇多’比如其导热能力好、稳定性好、对设浴的磨损小等优点。在这样的背景F,木文分别对ZrO_2-水纳米流体、A1-水纳米流体进行了ri[!置,并对纳米流体管内流动特件迸行"J实验研究,最后对实验扪摄到的图像进行流型分析. 木文使用“两步法”制备纳米流体,即将事先制备好的纳米颗粒通过加入分散剂、改变PH值和进行超声波振荡等分散手段,添加到去离+水屮。文中利州n测法以及测最透射比两种方法来评价纳米流体稳定性的好坏,发现在一定条件下ZrOr水纳米流体的稳记件要优于其它几种纳米颗粒流体? 实验中分别对质5:,01.分数为0.2%.4%,0.8%,.2%的Zr02-水纳米流体以及质量分数为0.10%,0.15%,0.20%,0.25%的A1-水纳米流体在弯管与直管内层流流动特性实验,结果表明:在层流区内1相冋质M:分数纳米流体阻力系数在弯钤内明显大于直犄内阻力系数、并且在同段茁诺数区段卜阻力系数随着纳米流体质眾分数的增加而减小,文中利用的高速摄影仪获得纳米流体在管内液冏两相流的图像,采lffMATLAB将摄到的图像进行数字处理,分析图像可知:在相同雷诺数K段下,龉着纳米流体质*分数的增加,其流动的混乱程度变大。不同贯诺数区段F,相同质量分数纳米流体流动,茁诺数越小其泡乱程度相对大些。流型分析与实验结果得到的结论保持一致。


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