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脉冲加热下微加热器在Al2O3纳米流体中的沸腾换热
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:《化工学报》
  • 时间:0
  • 分类:TK121[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:[1]中国科学院广州能源研究所微能源系统实验室,中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室,广东广州510640, [2]中国科学院研究生院,北京100049, [3]华北电力大学能源清洁利用与安全北京市重点实验室,北京102206
  • 相关基金:国家杰出青年基金项目(50825603)
中文摘要:

以Al2O3-H2O纳米流体中的微加热器为研究对象,通过实验方法对脉冲加热条件下微加热器的温度响应曲线和气泡动力学行为进行了详细的研究。比较了在纯水及浓度为0.1%和0.2%的Al2O3-H2O纳米流体中微加热器的温度变化和气泡动力学行为。发现在脉冲加热条件下,微加热器在不同浓度的纳米流体中将出现不同的温度响应曲线,加热膜表面的气泡动力学行为也不相同。实验表明,在脉冲加热条件下,微加热器在Al2O3-H2O纳米流体中的换热效果要明显高于纯水,纳米粒子的浓度对于加热膜表面的气泡动力学行为有明显影响,对微加热器换热的影响也很大。最后根据实验结果以及纳米粒子对气液固三相线的影响,对实验中Al2O3纳米流体的换热情况进行了合理的解释。

英文摘要:

The bubble dynamics and temperature response curve of a microheater in Al2O3-H2O nanofluids were experimentally investigated.The bubble dynamics and temperature variation in water and nanofluids with different concentrations of Al2O3-H2O [0.1% and 0.2%(mass)]are compared.Under pulse heating,the temperature response curves are different in nanofluids with different concentrations,and the bubble dynamics on the microheater are also different.Results show that the heat transfer coefficient of the microheater is significantly higher in Al2O3-H2O nanofluids than in pure water.The nanoparticle concentration has important effects on the bubble dynamics on the microheater and the heat transfer coefficient.According to the experimental results and the influence of nanoparticles on the gas-liquid-solid contact line,the phenomenon that bubbles detach from the microheater more easily in nanofluids than in pure water is analyzed and the heat transfer enhancement in the nanofluids in terms of a model considering the effect of nanoparticle on bubbles is explained.

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期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
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  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
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  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
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  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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