水基石墨烯纳米流体在矩形小槽道内的流动换热特性

• 作者: 刘东 胡安杰 舒宇
• 来源期刊: 过程工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 石墨烯 纳米粒子 对流 传热 小槽道
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 流动与传递
• 页码范围: 289-296
• 页数: 8页
• 分类号: TK124
• 语种: 中文
• DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.218300

摘要

测试了水基石墨烯纳米流体的部分热物性,研究了不同浓度、雷诺数(Re)和加热功率条件下水基石墨烯纳米流体作为换热工质在设计的矩形结构小槽道内的对流换热性能.结果 表明,层流状态(Re=500～2 000)下,矩形槽道壁面温度随Re增大逐渐降低,随加热功率增大逐渐升高,与常规流体换热特性一致;在相同Re和换热功率条件下,随纳米流体浓度增大,壁温逐渐减小;水基石墨烯纳米流体的换热强度比基液去离子水提升较大,Re=2 000、加热功率为210 W时,浓度为0.03wt％的水基石墨烯纳米流体的平均努塞尔数(Nu)为9.3,比基液水提升48.8％;受入口效应影响,沿槽道长度局部对流换热系数逐渐减小,最高可达25 674.5 [W/(m2.℃)],较基液水最大可提高39.1％;Re=500～1400时,石墨烯纳米流体的流动换热强度随Re增大明显增强;由实验数据结合理论模型拟合了适用于石墨烯纳米流体对流换热强度的计算式,计算结果与实验结果最大相对误差不超过25％,平均相对误差仅为4.8％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘东	西南科技大学土木工程与建筑学院	52	70	4.0	6.0
2	舒宇	西南科技大学土木工程与建筑学院	3	1	1.0	1.0
3	胡安杰	西南科技大学土木工程与建筑学院	6	3	1.0	1.0