高效纳米流体工质强化传热机理研究

本项目将以纳米流体强化传热机理为研究对象，研究纳米粒子的份额、粒径、团聚程度、随机运动和表面特性等因素对纳米流体导热系数的影响，分析纳米流体的强化传热机理，建立相应的具有普适性和预测能力较强的纳米流体导热系数模型，为纳米流体的节能、提高换热效率和制备等方面提供理论指导和技术参数。

根据项目申请计划书，三年来我们以纳米流体强化传热机理为研究对象，研究纳米粒子的份额、粒径、团聚程度、吸光度、粘度等因素对纳米流体强化传热的影响，分析纳米流体的强化传热机理，特别以氧化铝、二氧化钛以及铜这三种纳米流体样品的实验数据为基础，得出了纳米流体强化传热的定量数据，（相关论文：Chin Phys Lett,28,8(2011) 086601；Proceedings of IEEE, ICEE，2011.1. 318-320 ；Advanced Materials Research. 650 (2013) 134；Applied Mechanics and Materials. 468 (2014) 49）；我们应用蒙特卡罗模拟计算方法和流体力学软件对纳米流体的流动传热和颗粒聚集过程的进行了数值模拟，研究了不同外场作用对纳米流体强化传热和分散稳定的影响(Physical Review D 84, 034502 (2011)；J. Phys. Chem A, 2013, 117, 12511; 原子与分子物理学报 2013, in press； Applied Mechanics and Materials. 468 (2014) 43； Journal of the Physical Society of Japan 82 (2013) 124401). 综上所述，我们完成了项目计划书拟定的研究任务，取得了较好的研究成果，发表论文9篇，SCI收录论文4篇,EI收录论文3。接下来我们将进一步探索从纳米颗粒的非线性随机运动,建立纳米流体导热系数的解析模型，研究纳米颗粒表面特性对纳米流体传热的影响。