氧化铝纳米流体强化车用热交换器传热研究

"氧化铝纳米流体在车用热交换器中的试验研究 (2010年)，由浙江大学动力机械及车辆工程研究所和浙江银轮机械股份有限公司的研究者完成。该研究关注的是纳米流体在汽车热交换器，特别是板翅式机油冷却器中的强化传热效果。通过对比不同体积分数的氧化铝纳米流体、水、防冻液（乙二醇）以及纳米流体的基础液体，发现纳米流体的传热性能显著优于其他液体。实验结果显示，当冷热侧介质温度分别为90和120℃时，5%体积分数的纳米流体传热系数分别比水、乙二醇和基础液体提高了6.52%、18.88%和24.62%。此外，当温度升高至120和135℃时，5%体积分数的纳米流体相对于1%体积分数的纳米流体，传热系数提升了104.72%。研究还发现，随着纳米粒子体积分数的增加，热交换器的换热量增加，而流动阻力未见明显增加，这为纳米流体在车用热交换器中的应用提供了初步的可行性证据。" 本文是工程技术领域的学术论文，主要涉及传热学和流体力学。研究的核心是氧化铝纳米流体，这是一种在基础液体中分散着极小尺寸的氧化铝颗粒的新型流体，具有潜在的高效传热特性。在汽车工程中，热交换器是至关重要的部件，负责调节发动机和其他系统的温度。传统上，水和防冻液被用作冷却介质，但纳米流体因其更高的传热效率，可能成为未来的替代选择。 纳米流体的强化传热效应源于纳米粒子的存在，它们增加了流体内部的湍流，增强了对流换热。在实验条件下，尽管增加纳米粒子的体积分数可以提升传热性能，但并未导致显著的流动阻力增加，这表明纳米流体在实际应用中可能具备良好的流动性和较低的能量损失。这一发现对于优化汽车热管理，提高能源效率，降低排放等方面具有重要意义。 然而，要将纳米流体全面引入汽车工业，还需要解决稳定性、成本以及长期运行下的腐蚀和沉积等问题。未来的研究可能需要进一步探索这些问题，以及纳米流体在不同工况和温度下的性能表现，以确保其在车用热交换器中的长期可靠性。