CuO-H_(2)O纳米流体对半圆形螺旋通道内湍流传热特性分析

作     者：王超 王宗勇 张伟 韩旭 刘磊 付启慧 WANG Chao;WANG Zong-yong;ZHANG Wei;HAN Xv;LIU Lei;FU Qi-hui

作者机构：沈阳化工大学机械与动力工程学院辽宁沈阳110142 安阳职业技术学院汽车学院河南安阳455000 

出 版 物：《当代化工》 (Contemporary Chemical Industry)

年 卷 期：2023年第52卷第11期

页      面：2720-2725页

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：辽宁省教育厅基础研究项目(项目编号:LJ2020014) 

主　　题：半圆形螺旋通道 纳米流体 强化传热 数值模拟 

摘      要：基于Mixture模型模拟了半圆形螺旋通道内CuO-H_(2)O纳米流体的传热特性,在雷诺数Re=9000~20000范围内,分析了不同纳米流体体积分数(φ=0.1%~2%)下的螺旋通道传热特性,并利用传热强化因子PEC和协同数Fc评价了半圆形螺旋通道的综合强化传热性能。研究结果表明:在纯水中添加CuO纳米颗粒能够提升流体的导热能力,从而提高流体的传热效果,与纯水相比平均努赛尔数Nu最高可提升7.06%;当纳米流体体积分数φ≤1.0%时,平均努赛尔数Nu随着体积分数φ的增大而提高,而当φ1.0%时,Nu随着体积分数φ的增大而降低;在所研究的雷诺数范围内,系统压降均随着体积分数φ的增加而增大,但增加相对幅度较小,最高体积分数压降相比最低体积分数增幅小于4.17%;沿螺旋通道主流流动方向,截面努赛尔数Nuc逐渐降低,降幅最大为8.17%;随体积分数φ的增加,PEC和Fc呈现先增大后降低的变化规律,φ=1.0%时,PEC和Fc取得最大值。