多壁碳纳米管纳米流体沸腾传热特性研究

"这篇论文是关于多壁碳纳米管纳米流体在大容积沸腾情况下的传热特性的研究。实验在直径12mm的沸腾表面上进行，对比了多壁碳纳米管阿拉伯树胶水溶液与阿拉伯树胶水溶液及纯水的沸腾传热效率。结果表明，纳米流体的沸腾传热性能不及阿拉伯树胶水溶液，且随着传热时间的延长，由于纳米颗粒在加热表面的富集和结垢，导致传热恶化。" 正文: 多壁碳纳米管纳米流体的研究近年来在热能工程领域引起了广泛关注。本文针对这一主题进行了深入探讨，特别是在大容积沸腾现象中的应用。实验采用直径12mm的沸腾表面，通过对比多壁碳纳米管阿拉伯树胶水溶液与传统阿拉伯树胶水溶液以及纯水的沸腾传热效果，揭示了纳米流体在此条件下的独特行为。 研究发现，多壁碳纳米管纳米流体的沸腾传热效果弱于阿拉伯树胶水溶液，这表明在沸腾过程中，纳米颗粒的存在可能影响了热量的传递效率。实验还指出，与纯水相比，阿拉伯树胶水溶液的传热效果也较差。这可能是由于纳米颗粒在沸腾加热表面的富集，导致了液体密度的变化，同时可能形成了垢层，增加了传热阻力。 随着传热时间的持续，垢层结构的变化成为影响沸腾传热性能的关键因素。垢层的毛细孔直径、空隙率和厚度会逐渐改变，加剧了蒸汽在毛细孔内的流动阻力，进而增加了加热表面与垢层间的热阻。此外，阿拉伯树胶在蒸发表面的局部富集使得黏度显著增大，进一步恶化了沸腾传热效果。 这些发现对于理解纳米流体在沸腾传热中的行为具有重要意义，特别是在大容积沸腾的应用中，如何有效地利用和控制纳米颗粒以提高传热效率是一个亟待解决的问题。文章引用了其他研究，如金纳米流体在微型热管中的应用，展示了纳米流体在某些条件下可能带来的传热改善，但同时也指出，纳米颗粒对沸腾传热的影响复杂且多变。 这篇论文通过实验证据揭示了多壁碳纳米管纳米流体在大容积沸腾中的传热特性，并强调了纳米颗粒在加热表面的行为对沸腾性能的负面影响。这些研究结果为优化纳米流体设计，减少结垢，以及改进传热效率提供了理论基础，对于未来开发更高效的热管理材料和技术具有指导价值。