实验流体力学
實驗流體力學
실험류체역학
JOURNAL OF EXPERIMENTS IN FLUID MECHANICS
2013年
4期
32-39
,共8页
张亮%白敏丽%吕继组%卞永宁%刘浩%王鹏%胡成志
張亮%白敏麗%呂繼組%卞永寧%劉浩%王鵬%鬍成誌
장량%백민려%려계조%변영저%류호%왕붕%호성지
纳米流体%传热%振动%强化%摩擦系数
納米流體%傳熱%振動%彊化%摩抆繫數
납미류체%전열%진동%강화%마찰계수
nanofluids%heat transfer%vibration%enhancement%friction factor
内燃机工作过程中,燃烧产生的热能一部分传给燃烧室部件,传给燃烧室部件中的热能有一半以上传给活塞,由于内燃机热负荷不断提高,必须要对活塞进行有效冷却.当活塞功率密度超过0.3kW/cm2时,必须采用冷却油腔进行冷却.为揭示纳米流体在冷却油腔内的流动和传热特性,对不同种类纳米流体在定常和振动状态下直圆管中的物性、摩擦阻力和传热特性进行了实验研究.研究发现:未施加换热腔振动时,在纯净水中添加纳米颗粒后摩擦阻力系数在层流流域内略有上升,湍流范围内几乎没有变化,但是传热效果却大大增强,最优强化在层流-湍流转捩点附近出现且随着纳米体积浓度和导热系数的增大而增大.对换热腔施加随活塞同步振动后,传热强化与振动频率成正比、与雷诺数成反比;用纳米流体代替传统流体后传热效果大大增强,同时还发现纳米流体种类对强化效果影响显著.
內燃機工作過程中,燃燒產生的熱能一部分傳給燃燒室部件,傳給燃燒室部件中的熱能有一半以上傳給活塞,由于內燃機熱負荷不斷提高,必鬚要對活塞進行有效冷卻.噹活塞功率密度超過0.3kW/cm2時,必鬚採用冷卻油腔進行冷卻.為揭示納米流體在冷卻油腔內的流動和傳熱特性,對不同種類納米流體在定常和振動狀態下直圓管中的物性、摩抆阻力和傳熱特性進行瞭實驗研究.研究髮現:未施加換熱腔振動時,在純淨水中添加納米顆粒後摩抆阻力繫數在層流流域內略有上升,湍流範圍內幾乎沒有變化,但是傳熱效果卻大大增彊,最優彊化在層流-湍流轉捩點附近齣現且隨著納米體積濃度和導熱繫數的增大而增大.對換熱腔施加隨活塞同步振動後,傳熱彊化與振動頻率成正比、與雷諾數成反比;用納米流體代替傳統流體後傳熱效果大大增彊,同時還髮現納米流體種類對彊化效果影響顯著.
내연궤공작과정중,연소산생적열능일부분전급연소실부건,전급연소실부건중적열능유일반이상전급활새,유우내연궤열부하불단제고,필수요대활새진행유효냉각.당활새공솔밀도초과0.3kW/cm2시,필수채용냉각유강진행냉각.위게시납미류체재냉각유강내적류동화전열특성,대불동충류납미류체재정상화진동상태하직원관중적물성、마찰조력화전열특성진행료실험연구.연구발현:미시가환열강진동시,재순정수중첨가납미과립후마찰조력계수재층류류역내략유상승,단류범위내궤호몰유변화,단시전열효과각대대증강,최우강화재층류-단류전렬점부근출현차수착납미체적농도화도열계수적증대이증대.대환열강시가수활새동보진동후,전열강화여진동빈솔성정비、여뢰낙수성반비;용납미류체대체전통류체후전열효과대대증강,동시환발현납미류체충류대강화효과영향현저.
