王补宣
,
李宏
,
彭晓峰
工程热物理学报
本文通过测量SiO2纳米颗粒在不同工质、不同浓度的悬浮液在不同温度下的导热系数,结合了液氮冷冻、切割并在断面上复形的技术,并利用电镜观察了纳米颗粒在液体中的分布、团聚和液体与之的亲和性.着重分析了纳米颗粒悬浮液中SiO2纳米颗粒与液体的亲和性对悬浮液导热性能影响的机理.文中提出了SiO2纳米颗粒的表面吸附层和在作布朗运动时出现"微对流"而使悬浮液换热强化.
关键词:
纳米颗粒悬浮液
,
布朗运动
,
吸附层
,
换热强化
周乐平
,
王补宣
,
彭晓峰
,
杜小泽
,
杨勇平
工程热物理学报
本文报告了50 nm氧化铜(体积百分比φ≤0.6%)与去离子水的悬浮液有效导热系数测量结果,讨论了温度依变性对导热系数的影响,运用适用于低浓度悬浮液的能量和质量方程进行分析表明,颗粒空间分布和温度场间相互影响,进而影响导热系数测量结果.考虑低浓度悬浮液中颗粒布朗扩散和热泳作用,讨论了运用准稳态方法测量纳米颗粒悬浮液导热系数的有效性,即需同时保证合适的加热热流密度和液体试样两侧的温差.
关键词:
温度依变性
,
纳米颗粒悬浮液
,
导热系数
,
测量
李泽梁
,
李俊明
,
王补宣
,
胡海滔
工程热物理学报
由氧化铜纳米颗粒、分散剂和水组成的悬浮液粘度是研究其流动与换热的重要基础数据.本文通过实验得出分散剂是影响纳米悬浮液粘度的决定性因素这一结论.研究表明,本文采用的纯分散剂溶液即十二烷基苯磺酸钠(SDBS)水溶液的粘度对温度变化很敏感,氧化铜纳米颗粒质量分数的增加对粘度的影响并不明显,而分散剂浓度对粘度的影响远远超过纳米颗粒质量分数对粘度的影响.
关键词:
纳米颗粒悬浮液
,
SDBS
,
毛细管粘度计
,
分散剂
李春辉
,
王补宣
,
彭晓峰
工程热物理学报
均相沸腾活化核心的形成靠液体分子(或密度)脉动形成,低过热温度下临界活化核心比纳米颗粒本身粒径要大很多,颗粒添加的影响相对很小,依旧保持为均相沸腾.随着液体过热温度的增加至临界活化核心与颗粒尺寸可比时,颗粒才有可能成为新的活化核心,液体内部的均相沸腾也转变为非均相沸腾,但在考虑颗粒吸附的情况下,颗粒的吸附会使表面部分核化中心失去活性,弱化了原有非均相核化.
关键词:
纳米颗粒悬浮液
,
均相沸腾'临界活化核心
陈骁
,
李俊明
,
戴闻亭
,
王补宣
工程热物理学报
实验研究了细圆管内去离子水和氧化铜纳米颗粒悬浮液的对流换热特性.根据实验数据,得到纳米颗粒悬浮液相对于去离子水的对流换热强化特性.结果表明,氧化铜纳米颗粒的加入强化了去离子水的换热性能,其强化程度随Re的变化因管径而异,并且与流态有关.
关键词:
纳米颗粒悬浮液
,
对流换热
,
强化传热
李春辉
,
王补宣
,
彭晓峰
工程热物理学报
本文对加热铂丝上25 nm SiO2颗粒与水悬浮液的过冷沸腾进行实验观察,纯水和纳米颗粒悬浮液的沸腾过程基本相同,但低热流密度下纳米颗粒悬浮液中的气泡重叠(或气泡团聚体)现象非常普遍.在实验观察基础上分析了气泡重叠(或气泡团聚体)成因,纳米颗粒在气泡表面的吸附和浓聚增大了气泡间吸引力和气泡质量,最终导致气泡重叠(或气泡团聚体)的形成.
关键词:
纳米颗粒悬浮液
,
过冷沸腾
,
气泡重叠(或气泡团聚体)
戴闻亭
,
李俊明
,
陈骁
,
王补宣
工程热物理学报
实验研究了细圆管内氧化铜纳米颗粒悬浮换热特性.试验段的管径为0.68 mm、1.01 mm和1.28 mm,氧化铜纳米颗粒平均粒径为50 nm,悬浮液中氧化铜纳米颗粒质量分数分别为0.02,0.04和0.06,分散剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)质量的分数为0.02.为进行对比分析,还测试了水的换热特性.实验结果表明,在所研究的尺寸下,层流时去离子水的努谢尔特数Nu要高于已有液体对流换热关联式计算之值,纳米颗粒悬浮液的对流换热系数高于水的,且纳米颗粒的质量分数越高,悬浮液的对流换热系数越大.随着流动从层流向湍流的转捩,强化效果也越明显.
关键词:
细圆管
,
纳米颗粒悬浮液
,
对流换热
李泽梁
,
李俊明
,
王补宣
工程热物理学报
纳米颗粒悬浮液具有广泛应用于强化传热的潜在优势.本文采用加入表面活性剂的方法提高纳米悬浮液的悬浮稳定性,并用瞬态热线法测量了热导率.在分析现有理论模型和纳米悬浮液热导率影响因素研究的基础上,从弹性传动和非弹性传动两方面分析了纳米尺度效应导致纳米悬浮液热导率提高的机理.发现已有的理论公式仍然存在一定欠缺,预测值比实验值偏低,有关机理尚有待于深入探讨.
关键词:
纳米颗粒悬浮液
,
热导率
,
导热机理
周乐平
,
王补宣
工程热物理学报
通过添加亲水性分散剂,经超声振动制备了粒径为50 nm CuO纳米颗粒悬浮液.理论和实验分析了运用准稳态法测量纳米颗粒悬浮液有效导热系数和比热容等热物性的可行性.加热密度为100～500 W/m2时,热物性测量结果的合理性和重复性都较好;而加热密度较小时离散性较大.实验表明,常温下2wt%的CuO纳米颗粒悬浮液的有效导热系数约为纯水的1.08倍,比热容约为纯水的1.02倍.
关键词:
纳米颗粒悬浮液
,
有效导热系数
,
比热容
