免费论文摘要：潜热型功效热流体预热本领加强本领接洽

微胶囊相变资料（简称MPCM）是一种忽米级颗粒（粒径散布从几忽米至数十忽米）。颗粒内核是相变资料，颗粒外壳常常用高分子会合物。将MPCM悬浮在液体介质中，产生一种二元潜热型悬浮液，这即是潜热型功效热流体。将这种潜热型功效热流体动作摆设冷却液的长处囊括：功效流体具备大热容（因为MPCM内相变资料相变爆发的），且相变资料相变前后，冷却液体积和震动构造不爆发变革，所以，这种冷却办法自从上个世纪七十岁月末被提出后，遭到了人们的普遍关心。对功效流体的接洽，跟着制备工艺的超过，接洽职员仍旧制备出百般芯材、粒径的相变微胶囊；而跟着表面接洽的举行，人们对功效流体的预热和震动个性也领会的越来越深刻，这都为功效流体的本质运用供给了大概，然而到暂时为止，功效流体还未能获得普遍的产业运用，个中一个要害因为是功效流体的导热系数较低，这是由于暂时运用的相变资料导热系数较低形成的。怎样进一步普及功效流体的预热功效对功效流体的适用化而言至关要害。层流下普及弹道内抑制对传播热的道路重要有两个：1. 运用异型弹道包办圆管或矩形槽道；2. 变换预热工质的热物性参数。正文运用数值模仿和试验本领，从上头两个道路动身，接洽了普及功效流体预热功效的本领，所博得的重要革新功效如次：1．沿用等效比热模子接洽了等热流下功效流体在前嵌同轴圆柱的圆管中震动和预热的个性，领会了Ste数和内嵌同轴圆柱的直径对功效流体预热功效的感化，而后与功效流体在润滑圆管中的震动情景举行比拟。正文在领会流场的进程中运用了过增元的场共同表面。截止表白，在前嵌同轴圆柱的圆管中，功效流体的预热功效跟着Ste数的减小而增大。因为同轴圆柱的引入变换了流场风速和温度的散布，减小了速率矢量和温度梯度的夹角，使弹道径向的对传播热获得巩固，减小了径向温度梯度，使功效流体不妨更快更充溢的相变接收潜热，所以普及了功效流体的预热功效，而且这种功效会跟着内嵌同轴圆柱直径的增大而增大。但跟着圆柱直径的减少，震动阻碍减少得更快，即使在沟通功耗下举行比拟，内嵌圆柱直径太大则倒霉于预热，以是，即使归纳商量换热本领和泵功耗的话，弹道内的同轴圆柱直径不宜太大。2．沿用等效比热模子接洽了等热流下功效流体在热调换器中普遍运用的变截面圆环管中的震动和预热个性，而后与功效流体在等截面圆环管中的震动情景举行比拟。截止表白，与等截面圆环管比拟，变截面圆环管中速率矢量和温度梯度的夹角鲜明减小，使弹道径向的对传播热获得巩固，使功效流体不妨更快更充溢的相变接收潜热，所以普及了功效流体的预热功效，这与功效流体在前嵌同轴圆柱的圆管内震动的情景是普遍的。但在同功耗下，内径较小的变截面圆环管的对传播热本领仍旧高于等截面圆环管，表明功效流体在这种弹道内震动时，预热本领的普及幅度要高于压降的普及幅度。对功效流体而言，变截面圆环管是一种理念的换热弹道。3．在潜热型功效热流体中介入了TiO2纳米颗粒，获得一种新的含有两种颗粒的悬浮液，简称为NMPCM悬浮液。正文经过试验本领接洽了NMPCM悬浮液的宁静性，颗粒散布，流变个性和导热系数。截止表白，在低剪切率下（小于20s-1），NMPCM悬浮液表露出非牛顿流体个性，高剪切率下悬浮液仍可被视为牛顿流体。悬浮液的粘性随纳米颗浓淡的普及而普及，当纳米颗粒品质浓淡为5%时，功效流体的粘性普及约23%。纳米颗粒的介入不妨普及功效流体的导热系数，而且普及幅度会跟着纳米颗粒浓淡的普及而普及，当纳米颗粒品质浓淡到达5%时，导热系数普及幅度为7.3%。当纳米颗粒浓淡较低时，纳米颗粒对功效流体导热系数的普及幅度要大于对水的普及幅度，但跟着纳米颗粒浓淡的进一步减少，两种普及幅度趋于普遍。运用这种NMPCM悬浮液动作预热工质的上风为：悬浮液导热系数获得了普及，不妨使热量更快的由壁面传播到流场里面，使相变颗粒融化的更快更充溢，接收潜热。

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