纳米颗粒对超临界二氧化碳流体传热特性的影响
Journal of Ordnance Equipment Engineering（2023）
Abstract
针对超临界二氧化碳纳米流体,采用数值模拟方法研究了纳米颗粒体积分数、壁面热流密度对其在水平管内传热特性的影响.结果表明:当给定入口质量流量,纳米颗粒的掺杂会增大流体密度,入口流速因此而减小,不利于传热;但纳米颗粒的掺杂使得纳米流体热导率显著增大,这有助于提升壁面热流向体相空间的传输速率.因此纳米粒子体积分数越大,其体相流体温度在沿程方向上升温速率也越快.当壁面热流密度q =30 kW·m-2 时,纳米流体在沿程方向上均具有传热强化效果;在更高热流密度时,纳米流体仅在流动充分发展初期具有强化传热效果,在换热管末端其传热效果随体积分数增加显著恶化.
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