多壁碳納米管-水/乙二醇納米流體在汽車散熱器中的傳熱特性

編號：CPJS06185

篇名：多壁碳納米管-水/乙二醇納米流體在汽車散熱器中的傳熱特性

作者：孫斌 董爽 楊迪 李洪偉

關(guān)鍵詞： 納米流體 汽車散熱器 穩(wěn)定性 傳熱特性

機(jī)構(gòu)： 東北電力大學(xué)能源與動力工程學(xué)院 天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院

摘要： 實(shí)驗(yàn)研究了多壁碳納米管(MWCNT)-水/乙二醇納米流體在汽車散熱器中的傳熱特性。在80%/20%的水/乙二醇基液中制備了5種不同體積分?jǐn)?shù)(0.05%,0.1%,0.15%,0.3%和0.5%)的MWCNT納米流體,通過研究超聲波振蕩時間對納米流體穩(wěn)定性的影響得出,超聲波的振蕩時間為1h時,納米流體的穩(wěn)定性較為良好。將體積分?jǐn)?shù)為0.15%的納米流體分別添加十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)和十六烷基三甲基氯化銨(CTAC)作為分散劑進(jìn)行穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn),分別采用目測法和透射比法來評價納米流體的穩(wěn)定性,選出分散效果較好的分散劑種類和添加量并評價了兩種納米流體的穩(wěn)定性,結(jié)果表明:CTAC的添加量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.05%、SDBS的添加量為0.1%時,納米流體的分散效果較好,并且CTAC的分散效果優(yōu)于SDBS。分別使用單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計和正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計對不同濃度的納米流體在不同流速、溫度下的傳熱特性進(jìn)行分析,納米流體的體積流量為2~6L/min,入口溫度為45~65℃。結(jié)果表明,與基液相比,納米流體的傳熱速率有了明顯的提高,在本實(shí)驗(yàn)的最佳工況下(體積分?jǐn)?shù)0.5%,6L/min,65℃),傳熱速率可提升35.24%。使用熵值法計算出納米流體的傳熱速率、壓降和有效泵功的權(quán)重分別為0.626、0.035、0.340�；�于多指標(biāo)綜合評價方法得出,與納米流體的傳熱速率增加相比,納米流體濃度對壓降和有效泵功的不利影響可以忽略不計。