微通道換熱器具有重量輕、體積小以及傳熱效率高等優(yōu)點,在新能源、電子芯片冷卻等行業(yè)的應用中有較大的發(fā)展?jié)摿�。目�?納米流體已經(jīng)成為沸騰傳熱研究領(lǐng)域中的熱點,但在不同表面能微通道內(nèi)流動沸騰的研究較少,強化傳熱機理仍未得到統(tǒng)一的結(jié)論,有待更深入的研究。本文在不同表面能的微通道內(nèi),以Al₂O₃/R141b納米制冷劑為實驗工質(zhì),探究了在不同熱流密度和質(zhì)量流率作用下微通道流動沸騰穩(wěn)態(tài)傳熱特性以及微通道換熱器在階躍信號作用下的動態(tài)特性。本文就表面能對微通道內(nèi)流動沸騰傳熱特性的影響進行了實驗研究。結(jié)果表明,相比于表面能為3.32mN·m-1的微通道,表面能為35.61m N·m-1和20.18mN·m-1的微通道飽和沸騰區(qū)平均傳熱系數(shù)分別提高了21.09%和12.42%。原因是表面能較高的微通道壁面具有更好的潤濕性和更高的活化核心密度,使得微通道內(nèi)氣泡的形成和脫離更為迅速�；诟弑砻婺芪⑼ǖ赖膶嶒灄l件,使用不同濃度Al₂O₃/R141b納米制冷劑對流動沸騰傳熱進行了研究。結(jié)果表明,在相同工況下,相比于純制冷劑,使用... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 基于不同表面能微通道的沸騰傳熱特性研究成果
        1.2.1 表面能的定義
        1.2.2 表面能的表征方法
        1.2.3 表面能對微通道內(nèi)沸騰傳熱影響的研究進展
    1.3 微通道內(nèi)納米流體強化傳熱研究進展及成果
        1.3.1 微通道內(nèi)納米流體流動沸騰傳熱的研究成果
        1.3.2 微通道內(nèi)納米制冷劑沸騰傳熱的研究進展
    1.4 微通道換熱器動態(tài)特性的研究進展和成果
    1.5 主要研究內(nèi)容
    1.6 本章小結(jié)
第二章 微通道流動沸騰實驗裝置與實驗流程
    2.1 實驗系統(tǒng)平臺
        2.1.1 實驗系統(tǒng)
        2.1.2 實驗系統(tǒng)主要設(shè)備
    2.2 實驗段設(shè)計
        2.2.1 實驗段結(jié)構(gòu)
        2.2.2 微通道尺寸及制備方法
    2.3 實驗工質(zhì)及配置方法
        2.3.1 實驗工質(zhì)的選擇
2O₃/R141b納米制冷劑的制備方法">        2.3.2 Al₂O₃/R141b納米制冷劑的制備方法
        2.3.3 納米制冷劑物性參數(shù)計算
    2.4 實驗方法
        2.4.1 實驗前準備
        2.4.2 實驗步驟
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于不同表面能微通道內(nèi)R141b沸騰傳熱研究
    3.1 數(shù)據(jù)處理
    3.2 熱平衡計算
    3.3 誤差分析
    3.4 微通道壁面表面能的表征
    3.5 基于不同表面能微通道內(nèi)流動沸騰傳熱特性
        3.5.1 純制冷劑R141b在微通道內(nèi)流動沸騰傳熱特性
        3.5.2 表面能對微通道沸騰傳熱的影響
    3.6 本章小結(jié)
2O₃/R141b強化傳熱研究">第四章 高表面能微通道內(nèi)Al₂O₃/R141b強化傳熱研究
    4.1 在高表面能微通道內(nèi)納米制冷劑的沸騰曲線
    4.2 納米顆粒濃度對流動沸騰傳熱的影響
        4.2.1 最佳納米顆粒濃度
        4.2.2 納米顆粒強化傳熱的機理分析
    4.3 傳熱系數(shù)經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式的研究
        4.3.1 與國際熱門傳熱系數(shù)經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式的對比
        4.3.2 建立符合本實驗條件的傳熱系數(shù)經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式
    4.4 本章小結(jié)
第五章 微通道換熱器動態(tài)特性研究
    5.1 被控對象的動態(tài)特性
        5.1.1 被控對象的動態(tài)特性參數(shù)
        5.1.2 動態(tài)響應過程傳遞函數(shù)的建立及求解方法
        5.1.3 系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式
        5.1.4 系統(tǒng)的能控性、可觀性以及穩(wěn)定性
    5.2 工質(zhì)流量階躍變化后微通道換熱器系統(tǒng)動態(tài)特性研究
        5.2.1 微通道出口處流體工質(zhì)溫度動態(tài)響應情況
        5.2.2 微通道內(nèi)第5測點處壁溫動態(tài)響應情況
        5.2.3 微通道內(nèi)飽和沸騰區(qū)平均傳熱系數(shù)動態(tài)特性
    5.3 冷凝水流量階躍變化后微通道換熱器系統(tǒng)動態(tài)特性研究
        5.3.1 微通道出口處流體工質(zhì)溫度動態(tài)響應情況
        5.3.2 微通道內(nèi)第5測點處壁溫動態(tài)響應情況
        5.3.3 微通道內(nèi)飽和沸騰區(qū)平均傳熱系數(shù)動態(tài)特性
    5.4 加熱功率階躍變化后微通道換熱器系統(tǒng)動態(tài)特性研究
        5.4.1 微通道出口處流體工質(zhì)溫度動態(tài)響應情況
        5.4.2 微通道內(nèi)第5測點處壁溫動態(tài)響應情況
        5.4.3 微通道內(nèi)飽和沸騰區(qū)平均傳熱系數(shù)動態(tài)特性
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    本文研究結(jié)論
    本文研究特色與創(chuàng)新點
    建議和展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[4]微槽道飽和沸騰CHF特性及可視化研究[D]. 王維.華南理工大學 2012
[5]固體聚合物表面接觸角的測量及表面能研究[D]. 陳曉磊.中南大學 2012
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本文編號：2897157