【摘要】：目前關(guān)于納米噴泉流動與傳熱特性及微區(qū)域熱舒適度方面的研究較少,為了研究其流動與傳熱機理,本文基于氣-液兩相流模型和金剛石-乙二醇/水納米流體高沸點、低冰點等優(yōu)良特性,在有限柱體空間內(nèi)建立了一種基于熱舒適性的新型高效換熱噴泉-"納米噴泉",對比研究了金剛石-乙二醇/水納米流體、水射流工質(zhì)分別對噴泉流動與傳熱的影響,同時討論了納米顆粒體積分數(shù)v和表征流體流動情況的雷諾數(shù)(Reynolds,Re)對噴泉流動與傳熱的影響,分析了局部溫度分布、流線分布、平均溫度和流體換熱量在空間內(nèi)的變化,并依據(jù)ASHRAE55—1992標準和ISO7730標準對微區(qū)域的熱舒適度進行了評價。結(jié)果表明:隨著Re數(shù)和v增大,換熱強度均得以不同程度地提升,熱舒適程度也逐漸增加。Re=1.0×105和Re=1.2×105時,納米顆粒體積分數(shù)從0增加至1%的換熱強度提升較為明顯,前后兩種Re數(shù)可分別強化1.5%和2.8%;Re=1.4×105時,體積分數(shù)從3%增至5%的換熱強度可提升11.5%,強化效果最為明顯。故較小Re數(shù)下,較低組分的納米流體強化換熱效果較好;而在較大Re數(shù)下,較高組分納米流體的強化換熱效果更好。
[Abstract]:There are few studies on the flow and heat transfer characteristics of nano-fountains and the thermal comfort of micro-region. In order to study the mechanism of flow and heat transfer, this paper is based on the gas-liquid two-phase flow model and the high boiling point of diamond-glycol / water nano-fluid. In this paper, a new high efficiency heat transfer fountain, "nanometer fountain", based on thermal comfort, was established in the finite cylindrical space with low freezing point, and the diamond glycol / water nano-fluid was comparatively studied. The effects of working fluids of water jet on the flow and heat transfer of fountains are discussed respectively. The effects of volume fraction v of nanoparticles and Reynolds number (Reynolds,Re), which characterizes the flow of fluid, on the flow and heat transfer of fountains are discussed, and the local temperature distribution is analyzed. The variation of streamline distribution, mean temperature and fluid heat transfer in space was evaluated according to ASHRAE55-1992 and ISO7730 standards. The results show that with the increase of Re number and v, the heat transfer intensity increases in varying degrees, and the thermal comfort increases gradually. When the volume fraction of Re=1.0 脳 10 ~ 5 and Re=1.2 脳 10 ~ 5 increases from 0 to 1%, the heat transfer strength increases obviously. The two kinds of Re numbers were enhanced by 1.5% and 2.8%, respectively. When the volume fraction of Re=1.4 脳 10 ~ 5 is increased from 3% to 5%, the heat transfer intensity can be increased by 11.55.The strengthening effect is the most obvious. Therefore, the heat transfer enhancement effect of nano-fluid with lower component is better than that with higher Re number with smaller Re number, but with higher Re number, the enhanced heat transfer effect of nano-fluid with lower component is better than that of nano-fluid with higher Re number.
【作者單位】： 中國礦業(yè)大學(xué)電力工程學(xué)院;
【基金】：中國博士后科學(xué)基金項目(2014M551694)
【分類號】：TK124

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本文編號：2381028