多壁碳纳米管水基纳米流体的对流换热特性.pdfVIP

2015年2月 多壁碳纳米管水基纳米流体的对流换热特性 Vo1．36，No．1 第 36卷 第 1期 February，2015 文章编号：0253—4339(2015)0l一0035—06 doi：10．3969／j．issn．0253—4339．2015．01．035 多壁碳纳米管水基纳米流体 的对流换热特性 贾 涛 王瑞祥 张 (1北京建筑大学 北京市HVACR重点实验室 北京 100044；2河北省电力勘测设计研究院 石家庄 050000) 摘 要 实验研究了纳米粉体浓度、雷诺数Re和热流密度对多壁碳纳米管水基纳米流体 (MWNTs／HO)对流换热性能的影响。 纳米粉体浓度分别为0．05g／L、0．1g／L、0．2g／L和0．4g／L，雷诺数Re为500～900，热流密度为 10～20kW／m。结果表明：1)纳 米流体对流换热系数随着纳米粉体浓度、＆、热流密度的增加而增加。如在 为631且纳米粉体浓度为0．4g／L时，纳米流体对 流换热系数比基液增大了17．6％；2)纳米流体对流换热系数的提高率明显大于对应的导热系数提高率 ，当纳米粉体浓度为0．05 L时，其对流换热系数和导热系数的提高率分别为7．4％和0．15％；3)在Eubank—Proctor方程的基础上，建立了适合于低Re条 件下的混和对流换热的实验关联式。 关键词 纳米流体；对流换热；低雷诺数 ；多壁碳纳米管 ；实验关联式 中图分类号：TB61 1；TB383；TK124 文献标识码：A ConvectiveHeatTransferCharacteristicsofMW NTsW ater．basedNanofluid JiaTao WangRuixiang ZhangMin (1．BeijingMunicipalityKeyLaboratoryofHVAC R，BeijingUniversityofCivilEngineeringandArchitecture， Beijing，100044，China；2．HebeiElectricPowerDesignResearchInstitute，Shijiazhuang，050000，China) Abstract Influenceofnanoparticlesconcentration，Reynoldsnumberand heatflux on theconvectiveheattransferperformance of MWNTs／H2O water—basednanofluidwereinvestigatedexperimentally．Theconcentrationofnanoparticleswas0．05g／L，0．1g／L，0．2g／ Land0．4g／L．TheReynoldsnumberwaschangedfrom 500to900．Theheatfluxwaschangedrfom 10kW ／m to20kW ／m ．Theresult indicatedthat，first，theconvectiveheattransfercoefficientofnanofluidsincreaseswithincreasingnanoparticlesconcentration，Reand heatflux．Forexample．theconvectionheattransfercoefficientofnanofluidsisincreasedby17．6％ thanbasefluidwhentheReynolds numberis631andtheconcentrationofnanoparticlesis0．4g／L．Then，theriseofconvectionheattransfercoefficientofnanofluidsissig— nificantlyhigherthanthatofthermalconductivity．Theconvectionheattransfercoefficientandthethemr