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文档简介

应用添加剂法强化单相流体对流换热姓名：张同运专业：工程热物理学号：15101009什么是添加剂法？在流动的液体中加入气体或固体颗粒，或在气体中喷入液体或固体颗粒，均可强化单向流体强制对流换热。固体：沙粒、金属粉末（铁粉、铜粉、铝粉等）、玻璃；液体：水、乙二醇等；气体：氮气特性1、较好的导热性；2、稳定，不与换热介质发生反应；3、颗粒较小，一般20~600μm甚至纳米级添加剂种类

在强化传热固体添加剂方面，有一种相变材料（PCM）的固体颗粒，当温度达到其熔点时即开始融化，实验表明，在浆液中加入含有相变材料的的颗粒产生的传热强化效果显著。其浓度对强化效果也有显著的影响。在静止的液体中加入气泡时，所发生的现象类似于产热面上核态沸腾工况。此时，由于气泡对换热面的扰动使换热得到了强化。在气体中加入液体或固体颗粒Thomas和Sunderlang在对空气中喷入液滴时发现，细微水滴喷向楔形平面，并在平面上形成连续液膜。在喷水量为5%时，传热增强达到20倍。Yang在汽车换热器冷却空气中喷入水或乙二醇后发现，当Re=500~1000时换热系数增大40%~50%，当Re数增大使空气达到湍流时，只增大了6%~12%。原因是流速增大，薄膜不易形成。添加剂种类、颗粒大小对换热系数的影响Bergles等通过对管内各种气固悬浮混合物进行流动和传热实验给出了气固混合物Nu与气体Nu0的比值Nu/Nu0相对于G/G0相关曲线相关文献添加纳米颗粒强化微小通道内对流换热陈晓李俊明等清华大学热能工程系去离子水及质量分数W=0.02、0.04、0.06氧化铜-水纳米悬浊液CuO纳米颗粒平均直径为50nm。实验系统实验段管径分别为0.68mm、1.01mm、1.28mm结论（1）纳米颗粒的加入，强化了水的导热性能，颗粒质量分数越大，悬浮液导热系数越大。同种纳米颗粒悬浮液在不同温度下导热系数不同，随着温度的升高，较高质量分数悬浮液导热系数增加比例略有上升，验证了纳米粒微运动是强化传热系数的主要因素。（

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