李海燕
- 作品数：6 被引量：19H指数：3
- 供职机构：华南理工大学机械与汽车工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金广西壮族自治区自然科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理更多>>
- 磁纳米流体对微细通道饱和沸腾CHF特性的影响
- 2018年
- 以去离子水和w(Fe_3O_4)=0.5%的磁纳米流体为实验工质,在3种不同尺寸的矩形微细通道内进行饱和流动沸腾传热实验,研究了流动沸腾传热过程中质量流速、有无磁场作用下的磁纳米流体对CHF特性的影响.结果表明:去离子水和0.5%的磁纳米流体的CHF值均随质量流速的增大而增大,且质量流速较小时,CHF值增幅较明显;无外加磁场时,0.5%的磁纳米流体的CHF值相比去离子水可提高71%~157%;0.5%的磁纳米流体的CHF值随着磁场强度的增加而增大,增加幅度约为4%~17.4%;将实验值与Kosar模型预测值进行对比,发现工质为去离子水和0.5%的磁纳米流体时平均绝对误差分别为25%、30%,而对Kosar模型进行修正后,平均相对误差均小于15%,实验结果预测性明显提高.
- 罗小平李海燕唐杨吴迪
- 关键词：微细通道沸腾传热磁场质量流速CHF
- 微细通道内表面活性剂对Al2O3/R141b流动沸腾传热的影响被引量：1
- 2019年
- 为了探究微细通道内表面活性剂对纳米流体制冷剂Al2O3/R141b流动沸腾传热的影响,采用二步法制备了添加0.2%(质量分数,余同)SDBS、0.3%SDBS、0.3%CTAB、0.4%CTAB、0.1%Span80、0.2%Span80的改性纳米流体制冷剂与0.1%Al2O3/R141b纯纳米流体制冷剂共7种实验工质.设计系统压力为170kPa、热流密度为9.4~33.5kW/m2、质量流率为219.9~439.8kg/(m2·s),在高、宽分别为2.0、1.0mm的矩形截面微细通道内进行流动沸腾传热实验.研究结果表明:表面活性剂对纳米流体制冷剂饱和沸腾区的流动沸腾传热系数影响十分显著;在选用的热流密度及质量流率范围内,采用前述6种添加了表面活性剂的纳米流体制冷剂时,饱和沸腾区平均传热系数较采用纯纳米流体制冷剂时分别提升27.7%、17.9%、13.8%、8.9%、7.9%、5.3%;表面活性剂强化因子SEF随质量流率的变化规律不明显,在同一质量流率下SEF随着热流密度的增大而减小,其中阴离子型表面活性剂SDBS对纳米流体流动沸腾传热的效果最好,阳离子型表面活性剂CTAB次之,非离子型表面活性剂Span80最差.
- 罗小平彭子哲李海燕
- 关键词：微细通道纳米流体
- 粗糙度对微细通道纳米流体临界热流密度(CHF)和不稳定性的影响被引量：3
- 2017年
- 分别以去离子水和质量分数为0.3%的Al2O3-H2O纳米流体为实验工质,在水力直径为1.24mm的矩形微细通道内进行饱和流动沸腾传热实验研究。首先运用酸性抛光技术对矩形微细通道的壁面粗糙度进行处理,再采用SFS法获得壁面粗糙度的显微图像,然后借助MATLAB对图像进行灰度化处理,从而获得粗糙度分别为25.3、38.7、51.2的3种实验矩形微细通道。对比研究了去离子水和0.3%Al2O3-H2O(质量分数)纳米流体在饱和流动沸腾传热过程中不同壁面粗糙度对临界热流密度(CHF)和纳米流体流动不稳定性的影响。研究结果表明:相同工况下,0.3%Al2O3-H2O纳米流体的CHF比去离子水可提高18.37%~226.28%;随着壁面粗糙度的增大,两种工质的CHF均略有增大,但相比去离子水,0.3%Al2O3-H2O纳米流体CHF随壁面粗糙度增大而增大的趋势更为明显;通过对大量实验数据综合评估分析,发现微细通道壁面粗糙度的增大会使微细通道内流体流动的不稳定性增大。
- 罗小平李海燕
- 关键词：微细通道纳米流体表面粗糙度临界热流密度
- 微柱体对微通道热沉综合性能影响的数值分析被引量：10
- 2017年
- 为强化微通道热沉的传热性能,设计一种内置微柱体的微通道热沉,并采用数值方法研究微柱体对微通道热沉内流体流动、传热及综合性能的影响。分析了进口雷诺数、微柱体的错位量对内置微柱体微通道热沉(微柱通道)的压降、热阻和努塞尔数的影响,并与光滑微通道热沉(光滑通道)进行对比。采用热阻与泵功的关系、熵产原则及性能评价准则对微通道热沉的综合性能进行评价。结果表明,微柱通道压降和努塞尔数随雷诺数增大而增大,热阻反而减小;在研究的雷诺数范围内,微柱通道压降比光滑通道的平均高84.3%,热阻平均低27.8%,而努塞尔数平均高54.5%;有错位量的微柱通道热阻比无错位量的平均低8.9%,而努塞尔数平均高12.6%;微柱通道综合性能优于光滑通道,且有错位量的微柱通道更优。
- 冯振飞罗小平郭峰李海燕王兆涛
- 关键词：微通道数值模拟传热
- 不同表面能对微细通道流动沸腾压降特性的影响被引量：2
- 2017年
- 采用不同浓度氟硅烷-乙醇修饰液对高、宽分别为2.0 mm、1.0 mm的矩形截面微通道进行修饰,得到了表面能不同的微通道试件,并以R141b制冷剂为实验工质,设定实验工况,在微通道试件中进行沸腾换热实验,探讨具有不同表面能的微通道对两相流动沸腾传热压降特性的影响。实验结果表明:修饰液浓度越高,浸泡时间越长,修饰后槽道的表面能越低;表面能的改变不会对各压降所占比例造成大的影响,但会影响两相摩擦压降,减小表面能会增大单位长度两相摩擦压降,实验中的增大率达到5.1%和12.7%;将实验数据分别与相关模型的预测值进行了对比,并对模型关联式进行了修正,所得到修正模型的平均绝对误差明显降低。
- 罗小平谢鸣宇郭峰李海燕
- 关键词：微通道表面能
- 纳米粒子浓度对纳米流体流动沸腾传热及压降影响综合评价被引量：4
- 2017年
- 探究纳米粒子浓度对纳米流体在微细通道内流动沸腾传热和压降特性的综合影响,运用超声波振动法制备质量分数为0.05%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%均匀、稳定的Al_2O_3/R141b纳米流体制冷剂,在直接激光烧结(DMLS)微型换热器内,设计系统压力为176k Pa,纳米流体制冷剂入口温度为40℃、热流密度24~42k W/m^2和质量流率183.13~457.83kg/(m^2·s)工况下,进行单因素实验及正交实验,运用方差齐性检验法及多指标综合评价法研究粒子浓度对纳米流体在微细通道内流动沸腾传热和压降特性的综合影响。研究得出:纳米粒子浓度对纳米流体沸腾传热有显著性影响,对总压降没有显著性影响;纳米流体流动沸腾总压降随浓度的增加而减少,传热性能随纳米颗粒浓度增加成非线性变化,质量分数为0.05%~0.1%之间,传热系数随颗粒浓度的增加而增加,当质量分数大于0.1%时,传热系数随颗粒浓度的增加而减少;综合考虑纳米颗粒浓度对传热及压降的影响,运用熵值法得出纳米颗粒对传热及压降影响的权重分别为0.285、0.715,基于多指标综合评价法得出纳米流体颗粒质量分数为0.2%时,纳米流体的传热系数最佳,总压降最小。
- 周建阳罗小平李海燕郭峰邓聪谢鸣宇
- 关键词：微通道传热压降
