纳米流体流动传热性能的实验与模拟研究

• 作者: 俞小莉 夏立峰 肖宝兰 钟勋 韩松
• 来源期刊: 浙江大学学报(工学版)
• 学科: 工学
• 关键词: 纳米流体 强化传热 数值模拟 性能实验
• 年，卷（期）: 2010,（6）
• 页码范围: 1149-1154
• 页数: 6页
• 分类号: TK402
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2010.06.018

摘要

为了研究高温冷却条件下,γ-Al2O3-PG90纳米流体作为冷却介质在一车用机油冷却器内的流动传热性能,采用三维k-ε湍流模型,应用块结构网格生成技巧,融合流同耦合研究方法和薄壳导热模型数值模拟了纳米流体的性能,进行了基液与纳米流体的性能对比计算,分析了纳米粒子体积分数对性能的影响,考察了纳米流体物性预测模型的普适性,并研究了将纳米流体视为单相流体进行性能分析的可行性,通过实验测试得到了性能数据.研究发现:与基液相比,纳米流体强化换热效果明显,流动阻力有所增加,随着纳米粒子体积分数的增加,传热性能提高,流动阻力增加,说明该物性预测模型不能普适,当纳米粒子体积分数大于3%时,将纳米流体视为单相流体的性能研究结果与实验数据偏差较大,可能原因是单相流体流动无法反映较多的粒子之间的相互作用.