不同磁场作用下Fe3O4/water纳米流体层流流动对流传热系数的实验研究

摘要

对体积分数为3％的Fe3O4/water纳米流体在不同温度、不同磁场大小和方向的均匀磁场和梯度磁场作用下的对流换热进行了详细的实验研究.首先,开展了纳米流体能量方程的量纲1分析,讨论了纳米流体强化换热的机理.发现磁性纳米粒子所受到的磁力远远大于布朗运动力.实验测试结果与量纲1分析相吻合,在垂直均匀磁场作用下,纳米流体层流流动的平均对流传热系数提高了5.2％;在垂直梯度磁场作用下,平均对流传热系数提高了9.2％.而在水平均匀磁场作用下,纳米流体平均对流传热系数下降了4.8％.另外,随着温度的升高,对流传热系数均逐渐升高.