納米流體是納米顆粒在傳統(tǒng)流體介質中的懸浮液。納米流體由于其異常高的熱導率,在強化傳熱方面具有廣闊的應用前景。目前,文獻中納米流體導熱系數(shù)數(shù)據(jù)存在較大差異。相比之下,納米流體受到的關注非常有限,剛開始引起人們的注意,此外對納米流體的導熱性增強機制尚未完全理解。因此,反應堆的設計者可能會忽略納米流體對反應堆堆芯傳熱影響的數(shù)據(jù)�；谝陨显�,本文通過對納米流體的模擬來提高核燃料棒束與冷卻劑之間的傳熱。本文第一部分,是對納米流體的導熱性能進行較為詳細的文獻綜述。第二部分通過研究水作為冷卻劑與不同體積分數(shù)的納米流體之間的傳熱,以此探究單相納米流體在核燃料棒束中的傳熱特性。為了強化換熱,通過使用體積分數(shù)為0.5%和2%的A12O3納米流體,運用ANSYS-FLUENT軟件對單根NFR燃料棒束進行了建模和仿真。結果發(fā)現(xiàn)在相同的流速下,體積分數(shù)為2%的納米流體具有更高的傳熱系數(shù),而水的傳熱效率最低,此外還發(fā)現(xiàn)傳熱系數(shù)隨著雷諾數(shù)（Re）的增加而增大。結果表明,納米流體比水具有更好的換熱特性。 

【文章來源】：華北電力大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
Chapter 1 Introduction
    1.1 Background
    1.2 Heat Transfer Mechanisms
        1.2.1 Conduction
        1.2.2 Radiation
        1.2.3 Convection
        1.2.4 Classification Of Enhancement Techniques
    1.3 Heat Transfer Enhancement In Annular Spaces And Structure
    1.4 Nanofluids
        1.4.1 Development Of The Concept of Nano Fluids
        1.4.2 Importance Of Nanosize
        1.4.3 Preparation Of Nanofluids
        1.4.4 Advantages Of Nano-Fluids
    1.5 Statement Of Objectives
    1.6 Thesis Structure
Chapter 2 Literature Review
    2.1 Thermal Conductivity Of Nanofluids
        2.1.1 Thermal Conductivity Measurement Methods
        2.1.2 Parameters Effects On Thermal Conductivity Of Nanfluids
Chapter 3 Methodology
    3.1 Computational Fluid Dynamics Code
        3.1.1 Introduction
        3.1.2 Capability Of Computational Fluid Dynamics
    3.2 Single Heater Element Loop Tester
    3.3 Theoretical Formulas
Chapter 4 Cfd Simulation
    4.1 Governing Equations
    4.2 The Geometry
    4.3 Mesh Details
    4.4 Boundary Conditions
    4.5 Numerical Model Validation
Chapter 5 Results And Discussion
    5.1 Comparison Of Heat Transfer Co-Efficient For Different Coolant
    5.2 Variation Of Nusselt Number As A Function Of Reynolds Number
    5.3 Comparison of Thermo-Fluid Dynamic Parameters
Conclusions
References
Papers Published During The Master's Degree
Acknowledgements



本文編號：3588025