纳米流体毛细弯液蒸发界面热质迁移特性分析

摘要

基于增广杨拉普拉斯方程的毛细弯液面薄膜蒸发区的传热传质模型,数值分析了过热度和纳米流体工质对毛细弯液面薄膜蒸发区热质迁移特性的影响。结果表明,过热度增大导致薄膜区范围减小,蒸发界面热流密度增大,薄膜区总换热量增大,但同时减弱了薄膜界面的稳定性。在传统流体工质中添加合适的纳米颗粒,纳米流体运动粘性系数随体积分率增大而减小,导热系数随体积分率增大而增大,影响其传热传质效果。较大体积分率的纳米流体,其薄膜厚度更小,薄膜区热流密度和蒸发质量流率更大,但同时蒸发界面的稳定性减弱。不同种类的纳米流体对毛细弯液蒸发界面的影响也较为明显,具有较低运动粘性系数和较高导热系数的纳米流体能够迁移更多的热量。