氧化銅形貌對(duì)納米流體強(qiáng)化傳熱性能的影響
朱大海, 于偉*, 朱桂華, 張迎春, 謝華清*
http://engine.scichina.com/doi/10.1360/TB-2019-0389
摘要
納米流體作為一種提高傳熱性能的理想工質(zhì),在過(guò)去20年中得到了廣泛的關(guān)注和研究.我們合成了4種形貌的氧化銅(納米球、納米花、納米棒和納米線),并通過(guò)兩步法制備了氧化銅(CuO)-二甲基硅油納米流體,從實(shí)驗(yàn)和理論兩方面探索了CuO形貌對(duì)納米流體強(qiáng)化傳熱性能的影響.結(jié)果表明,納米流體的熱導(dǎo)率隨CuO體積分?jǐn)?shù)的增加近似線性增加,和CuO的長(zhǎng)徑比呈正向關(guān)系.將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與經(jīng)典的理論預(yù)測(cè)模型進(jìn)行比較,結(jié)果較為吻合.此外,分析了CuO納米流體的傳熱機(jī)理.研究發(fā)現(xiàn),在納米流體中, CuO納米棒和納米線較高的長(zhǎng)徑比有利于增加彼此接觸的概率,為熱載流子傳輸找到一條實(shí)現(xiàn)最少能量損耗的最佳路徑,構(gòu)建了一個(gè)更快的導(dǎo)熱傳輸網(wǎng)絡(luò)。