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纳米颗粒及表面物性对脉动热管传热性能影响
| 论文题名： | 纳米颗粒及表面物性对脉动热管传热性能影响 |
| 关键词： | 脉动热管;纳米颗粒;表面处理;传热性能 |
| 摘要： | 脉动热管(OscillatingHeatPipe/Pulsatingheatpipe,OHP/PHP)是热管家族中最新也是最独特的一种热管,具有结构简单、成本低廉、传热性能好、传热功率大、适应性强等优点。而最近将纳米流体应用于脉动热管所形成的纳米流体脉动热管,则更是有机的将纳米流体的高效导热、脉动流动的强化传热、细薄膜蒸发的相变传热结合在一起,被视为目前解决狭小空间高热流密度下散热问题最具前景的解决方案之一。 由于纳米流体脉动热管将汽、液、固三者结合到一起,同时包含复杂的流动以及传热过程,这使其运行规律以及工作机理变的异常复杂,这就急切需要对其运行机理以及运行规律开展深入而细致的研究工作。本文针对现状,通过如下几个方面对纳米流体脉动热管开展了深入的研究工作,以期加深对其运行规律的掌握以及工作机理的认识:实验研究了(1)纳米流体对脉动热管最佳充液率的影响;(2)纳米颗粒形状对脉动热管传热性能的影响;(3)充液率对纳米流体脉动热管传热性能的影响;(4)表面处理对脉动热管传热性能的影响。实验结果表明:(1)纳米流体可以显著强化脉动热管的传热性能,并且使脉动热管的最佳充液率降低;(2)Al2O3纳米颗粒的形状对脉动热管传热性能影响显著,在0.5%的体积分数下,充入柱状Al2O3纳米颗粒的纳米流体脉动热管传热性能最佳;(3)充液率对纳米流体脉动热管传热性能影响显著,本文所测试的纳米流体脉动热管在充液率为30%左右时,传热性能最好;(4)实验发现纳米流体强化脉动热管传热性能的重要原因之一是纳米颗粒对脉动热管内表面的改性结果,基于这一发现实验设计了一种CuO微结构表面,结果证实该表面可显著提高脉动热管的传热性能。 |
| 作者： | 徐陈 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 纪玉龙;潘新祥 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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