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  • 简介:在Kumar模型基础上建立了适用于碳纳米管水基纳米流体的导热系数模型,通过实验数据(分散剂为SDS的纳米流体导热系数)进行了确认。利用所建模型,得到纳米颗粒体积分数为1.0×10^-3%-2.0×10^-2%时,模型值与实验值的最大偏差为11.04%。

  • 标签: 纳米流体 碳纳米管 导热系数 模型 长径比
  • 简介:利用分子动力学方法对铜-氩纳米流体和基础流体在不同剪切速度下的纳米尺度的Couette流进行模拟计算。结果表明:在纳米尺度通道内,纳米流体流动过程中颗粒存在旋转运动和平移运动,从而加强湍流效果,强化传热并影响整个流动区域内的流动速度分布,造成纳米流体速度呈非线性分布。壁面和纳米颗粒表面都会形成一层排布更为规则的液体原子吸附层,吸附层内液体分子在流体流动过程中一直伴随着壁面和纳米颗粒进行运动,且吸附层具有"类固"特性,可以增强纳米流体的传热能力。

  • 标签: 纳米通道 纳米流体 流动特性 分子动力学
  • 简介:对使用三种水基纳米流体作为工质的铜丝平板热管的传热特性进行了实验研究.使用的纳米流体分别是平均粒径20nm的cu纳米颗粒、平均粒径50nm的cu纳米颗粒和平均粒径50nm的cuo纳米颗粒的水基悬浮液(简称水基20nmcu、50nmcu、50nmcuo纳米流体),着重分析了纳米流体种类,纳米颗粒质量分数、运行温度或工作压力对热管传热特性的影响.研究结果表明,使用纳米流体作为工质可以显著提高热管的传热特性;在不同运行温度条件下,不同的纳米流体均在质量分数1.0%时具有最佳传热效果;纳米流体是一种适用于铜丝平板热管的新型工质.

  • 标签: 纳米流体 平板热管 传热强化
  • 简介:文章以生物纳米通道及纳米孔中的离子传输及化学反应为背景,以离子流整流、电渗流整流、离子积累耗散模型为理论基础,使用有限元数值计算方法研究压力及电场交互作用下的锥形纳米孔孔内离子浓度分布及速度场分布现象.分析了不同电压下压力和电场的交互作用对锥形纳米孔中速度场、流场及浓度分布的影响.结果表明纳米孔孔内氢离子运动方向主要受电场方向影响.由于静电吸附效应,沿着孔壁流动的电渗流中的氢离子浓度会高于体溶液中的氢离子浓度.当电压较小时,流场方向主要受压力流的影响,当电压较大时,流场流动方向由电渗流带动的流体流动和压力驱动的流体流动共同决定.

  • 标签: 离子流整流 电渗流整流 PH 锥形纳米孔 离子传输
  • 简介:在质量传递过程中,流体的流动状态对整个传质过程有着重要的影响。利用流动可视化实验方法,在定常流场和脉动流场下,对SiO2-water纳米流体波壁管内的流动特性进行可视化研究。研究发现,在一个脉动周期内,波壁管内流动存在非常明显的稳定流动和非稳定流动状态;相同入口雷诺数条件下,有脉动流场存在时,波壁管内流体的流动混合情况比定常流动状态下强烈很多,这就意味着脉动流场具有更加优越的质量传递特性;另外,还发现SiO2-water纳米流体湍流流动效果更为明显。

  • 标签: 流动可视化 脉动流场 纳米流体 波壁管
  • 简介:研究了MWCNT-H2O纳米流体的光学及光热特性,利用紫外-可见-近红外分光光度计结合积分球原理测试了不同质量分数的纳米流体在太阳能全波段(250nm<λ<2500nm)的透射率。利用太阳辐射对纳米流体的光热转换特性进行了测试。实验结果表明:纳米流体的透射率明显低于水的,并且纳米流体的透射率随着粒子质量分数的增加而降低。纳米流体(质量分数为0.02%)的最高温度比水提高了31.87%,集热量比水增加了54.14%。MWCNT-H2O纳米流体有望用在直接吸收式太阳能集热系统中。

  • 标签: 纳米流体 太阳能 光热特性 透射率
  • 简介:摘要纳米流体作为一种新型高效的换热介质,其在电子芯片微通道中的应用被广泛研究。本文将高效的Wavy通道冷板结构和新型高效纳米流体工质Al2O3相结合,以充分发挥液冷冷板的散热潜能。通过Fluent建立了Wavy冷板通道三维物理模型,介绍了研究纳米流体常用的多相流模型与导热系数的计算关联公式,结果表明对流换热系数随着流体体积流量的而增大;在相同的体积流量条件下,随着纳米颗粒体积分数的提高,换热系数也有显著的提高,同时阻力和压降也会增加。综合Wavy通道结构和纳米流体工质显著地强化对流换热,从而为解决高热流电子设备的散热问题提供有效的途径。

  • 标签: 纳米流体 Wavy通道 换热特性 流动阻力
  • 简介:目的观察Filtek™Z350XT流体树脂修复楔状缺损的临床效果。方法210颗患牙随机分为3组,分别用Filtek™Z350XT流体树脂、玻璃离子水门汀、光固化复合树脂修复,随访1年。结果3种材料修复成功率分别为97.14%、90.00%、75.71%。Filtek™Z350XT流体树脂组优于光固化复合树脂组,光固化复合树脂组优于玻璃离子体水门汀组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论Filtek™Z350XT流体树脂是一种较理想的修复楔状缺损材料。

  • 标签: Filtek&trade Z350XT流体树脂 楔状缺损 复合树脂 玻璃离子体水门汀
  • 简介:通过对由纳米流体运动引起的双扫描激光散斑干涉光场及其变化做拉盖尔-高斯滤波下的傅里叶变换,获得动态散斑干涉图对应的光学涡旋分布及变化特征。分析认为,光学涡旋分布及变化对应着由纳米磁微粒及其团族的运动所引起的动态散斑变化。当纳米磁微粒聚集到分散的过程中,动态激光散斑光场的奇异场分布发生相应变化,说明了磁流体运动过程对应涡旋密度有先大后小,再由小变大的两个变化;并且光学涡旋密度高,对应较小颗粒的散斑场,磁流体处于稳态的状况;光学涡旋密度低,对应较大颗粒的散斑场,对应着磁流体激烈的运动。研究结果体现了奇异场分布变化和纳米流体动后趋稳的过程存在对应关系。

  • 标签: 光学涡旋 散斑干涉 奇异场 奇异场分布
  • 简介:摘要:生物类纳米流体器件是指关键尺寸小于或等于100nm的流体器件,包括纳米孔结构和纳米通道结构,在生物DNA、水处理等领域具有广泛的应用前景。由于多个物理场的耦合,如流场、电场和离子运动,以及尺寸减小到纳米级,物理现象非常复杂,通常伴随着强非线性。这种非线性特性是纳米流体器件固有的,其内部机制仍然缺乏明确的阐述。因此,本文结合实际设计一种纳米孔测序流道及微流体装置,采用仿真软件对设计的纳米孔测序流道微流体进行仿真,结果表明,生物纳米孔测序流道内部具有较好亲水性或疏水性可使微流体更具有优越的流动性,可以更好的适用于生物纳米孔DNA测序领域,避免操作复杂和测序液浪费(特别是文库的浪费),减少了现有技术中的测序成本,为纳米流体装置的应用和发展提供一定的理论基础和创新实现路径。

  • 标签: 纳米孔 测序流道 微流体 数值仿真
  • 简介:以去离子水为基液,以氧化石墨烯纳米粒子为添加剂,制备成水基氧化石墨烯纳米流体,研究纳米流体在不同浓度、温度以及不同纳米粒子粒径下的表面张力,表面张力采用吊环法进行测量。实验结果表明,纳米流体的表面张力随着质量分数增大而增大,但相对于去离子水,最大质量分数(0.10%)的纳米流体表面张力仅增加了2.9%;纳米流体的表面张力随着温度的升高而降低,但降低的幅度小于去离子水随温度的降低幅度;纳米流体的表面张力随着纳米粒子粒径的减小而降低。

  • 标签: 热工学 表面张力 纳米流体 氧化石墨烯
  • 简介:采用两步法制备了钴-水纳米流体,对纳米钴粒子的质量分数、粒径以及纳米流体的温度、pH值影响基液粘度特性进行了实验研究。结果表明:去离子水的粘度随着纳米颗粒的添加不断增加,温度为40℃,钴粒子质量分数为0.01%时,其粘度相比去离子水提高了0.61%,而质量分数增大到0.1%时,其粘度比去离子水提高了6.43%。温度越高,钴-水纳米流体的粘度越小,并且质量分数越大的纳米流体,温度对其粘度的影响越大,粒径越小的钴-水纳米流体粘度越大。

  • 标签: 热工学 纳米流体 粘度 太阳能
  • 简介:采用大涡模型和泰勒展开矩方法对三维水平圆管中水基铜纳米流体的运动和颗粒扩散及凝并过程进行了数值模拟,主要研究了纳米流体纳米颗粒在管内的演化过程.结果显示,随着颗粒凝并的进行,颗粒粒径增加,数密度减小;小颗粒的混合和颗粒凝并同时改变颗粒粒径,最终使粒径在径向呈现抛物线分布;流场雷诺数越大对凝并的抑制作用越强.

  • 标签: 纳米颗粒 布朗凝并 泰勒展开矩方法 数值模拟
  • 简介:采用两步法制备了氧化石墨烯纳米流体,对容器内和声悬浮条件下氧化石墨烯纳米流体和去离子水的过冷度进行了对比研究,声悬浮条件下与去离子水相比,纳米流体的过冷度降低了30.7%,而且成核时间提前了74.6%。纳米流体在声悬浮下的过冷度比在容器内的过冷度低了6.87%,成核时间提前了95.5%。

  • 标签: 声悬浮 超声波 过冷度 纳米流体 相变蓄冷
  • 简介:吸收式制冷系统因其可利用船舶上的各种低品位热能并采用环保型工质而成为一种重要的船舶节能环保技术。针对双组分(纳米流体对氨水泡状吸收过程的强化新方法开展研究,构建了氨水泡状吸收过程的热质传递模型。利用该模型分别分析了纳米流体的传热强化、传质强化及气泡尺度变化三者对氨水泡状吸收过程的影响规律。研究结果发现:模型计算结果与文献实验数据比较吻合;平均吸收速率随着有效传热系数的提高和气泡尺寸的减少,呈现线性增加的趋势;而随着有效扩散系数的提高,呈现非线性增加的趋势,增加的速率是逐渐下降的。

  • 标签: 吸收制冷 纳米流体 模型 热质传递
  • 简介:在不添加任何分散剂和改变pH值的情况下,通过两步法将比表面积为150m^2/g的气相SiO2纳米颗粒制备成均匀稳定、透明度高、分散性能好的纳米流体。并对该功能性纳米流体进行了导热系数、黏度、表面张力和壁面接触角的测量。低体积分数下,功能性纳米流体较基液的导热系数几乎没有变化,但黏度却有较大改变。传统固液两相混合物黏度模型不再适用功能性纳米流体的计算,其主要原因是传统公式低估了分子间作用力对纳米流体黏度的影响。因此,建立了功能性纳米流体的黏度经验公式。由于纳米颗粒的存在提高了沸腾表面的粗糙度,从而使纳米流体的壁面湿润性能大大提高。实验结果表明,纳米流体的黏性和壁面接触角是沸腾换热发生骤变的关键。

  • 标签: 二氧化硅 纳米颗粒 纳米流体 制备 热物性
  • 简介:为提高热虹吸管的传热效率,以低沸点制冷剂工质R410A为基准流体,通过添加不同比例的碳纳米管(CNTs)颗粒,经混合震荡,制备出不同质量分数的碳纳米流体。将其用于热虹吸管强化传热,搭建了相应的试验平台,通过试验研究了不同质量分数的碳纳米管对热虹吸管传热性能以及管壁温度、管内压力等方面的影响。结果发现,碳纳米管颗粒的添加能够有效地改善热虹吸管的传热性能,等效对流传热系数平均提高40%以上,冷凝段顶端管壁温度升高9.9%以上,蒸发段与冷凝段管壁温差降低13.9%以上,冷凝段管内压力提高8%以上。建议在低温度工况下添加碳纳米管,且其质量分数不宜超过0.005%,以便获得较好的传热性能。

  • 标签: 碳纳米管 热虹吸管 制冷剂 热工特性
  • 简介:摘要: 流体机械强度计算是针对能源与动力工程专业(流体机械及其自动控制方向)的专业课程,是后续毕业设计的有效辅助工具,在课程体系中占有重要地位。该课程以水力计算等提供的载荷为初始条件,研究流体机械零件的强度、刚度和稳定性,以期合理确定零件的结构、尺寸及相互联接方式等。流体机械强度计算课程理论性较强,要求具备一定的数学、流体力学与流体机械、固体力学以及机械设计基础;又具有较强的工程应用背景,可用于指导最初的结构设计,满足不同类型泵的可靠性设计要求。因此,教学中需要同时兼顾知识的继承性与先进性,尤其如何在卓越计划背景下构建与工程教育相衔接的教学内容、教学形式等已成为课程改革的首要任务。

  • 标签: 流体机械 流体动力工程
  • 简介:摘要:新型流体机械在流体工程中发挥着至关重要的作用。本文探讨了新型流体机械的分类、重要性、优势特点和具体应用领域。新型流体机械通过提高效率和性能、减少能源消耗和环境影响,以及解决流体工程挑战,为现代社会提供了关键支持。其高效能、可持续性和自动化智能化特点使其在工业、农业和城市基础设施领域广泛应用。这些新型流体机械技术有助于推动可持续发展和资源管理。

  • 标签: 新型流体机械 流体工程 应用