管内疏水壁面纳米流体的传热与减阻特性研究
Journal of Thermal Science and Technology（2023）
摘要
纳米流体强化对流传热的同时,往往不可避免地增加流动阻力,这将增大泵功,造成能量的浪费.疏水壁面具有减阻的特性,将纳米流体与疏水壁面相结合,试图达到既强化传热,又减小流动阻力的目的.多数的疏水壁面制备工艺,仅可处理小尺寸的平直壁面,而无法在面积和曲率较大如管路内壁面做疏水处理.利用简单的置换反应方法,辅以低表面能苯甲酸修饰剂,制备得到了疏水的铜管内壁面.纳米流体在疏水壁面的对流传热和流动阻力实验结果表明,体积分数2.000％的SiO2/DI-water纳米流体,可将对流传热系数提高18.10％,同时使达西摩擦系数降低4.9％.纳米流体和疏水壁面的搭配组合,是推动纳米流体在传热领域中广泛应用的有效方案.
更多关键词
nanofluid,micro-nano structure,hydrophobic tube,convection,heat transfer enhancement
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