文档介绍：中国工程热物理学会传热传质学
学术会议论文编号:123115
环形封闭腔内纳米流体自然对流传热
王文龙1,徐旭1,王宇飞1,范利武2,俞自涛2
(,杭州,310018;)
(邮箱:wangwl1988@ , 电话:**********)
摘要本文采用Fluent软件对圆环封闭腔内的Ag-水纳米流体自然对流传热进行数值模拟,通过添加不同体积分数的Ag纳米粒子,改变纳米流体的热导率和粘度,在不同的Ra数下,研究纳米流体在圆环内的自然对流传热性能。研究结果表明:Ra=103、Ra=104和Ra=106等Ra数下在水基液中添加纳米粒子导致基液的自然对流传热性能恶化。Ra=105时添加一定量的纳米粒子能够有效强化自然对流传热。
关键字纳米流体;数值模拟;圆环;自然对流
Natural convection heat transfer in concentric annuli with nanofluids
(College of Metrology and Measurement Engineering, China Jiliang University, Hanghzou 310018)
(Email: wangwl1988@ , Tel:**********)
Abstract Heat transfer enhancement in horizontal annuli using Ag-water nanofluid was simulated with Fluent software. By adding different volume fraction of Ag nanoparticles to change the thermal conductivity and viscosity of nanofluids. It was observed that for Ra=103、Ra=104 and Ra=106 , the average Nusselt number was deteriorated. For Ra=105, the average Nusselt number was slight increased for a specific concentration.
Keywords nanofluids; numerical simulation; annuli; natural convection.
基金项目:国家自然科学基金项目(No. 51106144)
0引言
自然对流传热是一个重要的自然现象,由于其广泛的应用在电子工程系统冷却、热交换和制冷系统,从工业和节能的方面考虑,增强这项系统中的热能量转移是非常必要的。传统的纯液体换热工质导热系数低,很难满足一些换热交换系统特殊结构的限制和高负荷传热强度的传热和冷却要求[1]。因此,进一步研制高导热率、传热性能好的换热工质显得非常必要。1995年,美国Argonne国家实验室的Choi[2]等人提出纳米流体的概念。纳米流体是指以一定方式和比例,在液体介质中添加纳米金属或非金属粉末,制备成均匀、稳定的新型传热工质。这种方法在过去十年得到广泛的研究。2003年,Khanafer[3]首次采用数