纳米流体强化水平轴向圆管型微槽道热管的换热特性试验

摘要

本文对纳米流体强化水平放置微槽道热管蒸发段换热特性进行了实验研究。实验工质为水基Cu0纳米流体,平均粒径50nm,纳米流体浓度为0.5～2.0wt%。热管运行压力为7.45～19.97kPa(工质饱和温度为40～60℃)。实验结果发现,由水基纳米流体替代去离子水后,水平放置的微槽道热管换热性能大幅度提高。蒸发段换热系数提高了10～75%,最大热流密度提高了10～35%。运行压力对蒸发段沸腾换热系数有明显影响。压力越小,纳米流体对沸腾换热特性的强化作用越显著。蒸发段换热系数和最大热流密度随纳米流体浓度的增加而提高,当颗粒浓度增加到一定值后换热特性随之下降,最佳质量浓度在1.0%左右;热管总热阻平均下降40%左右。