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金属泡沫内纳米流体强化传热研究

ISSN号：0253-231X
期刊名称：工程热物理学报
时间：2014.8.15
页码：1586-1590
分类：TK124[动力工程及工程热物理—工程热物理;动力工程及工程热物理—热能工程]
作者机构：中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院能源与动力工程系, 西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室
相关基金：国家自然科学基金(No.51206187);中央高校基本科研业务费专项资金(No.14CX02106A)
相关项目：高功率密度芯片微流道冷却的基础研究

中文摘要：

金属泡沫集优良的力学、声学、电磁学和传热学性能于一体,易于集成换热器和散热器。本文基于局部非热平衡模型对纳米流体在金属泡沫内的双强化换热效果进行了数值研究,分析了泡沫形态参数和纳米颗粒浓度对其流动和换热的影响。研究了以水作为基本介质的纳米流体在金属泡沫内流动时的二次项效应、热弥散效应以及局部非热平衡效应,比较了不同模型对强化换热效果的影响。结果表明,换热随孔隙率减小或孔密度增加而逐渐增强,纳米颗粒使流体压降和换热性能都增加;对于含纳米颗粒的水,在金属泡沫内对流换热的惯性效应和热弥散效应在流速较大时更明显;局部非热平衡特性在固体导热系数较大时比较明显。

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