TiO2-R123纳米制冷剂管内流动沸腾传热特性

摘要：

目前对纳米制冷剂流动沸腾传热的研究较少且存在矛盾的结论.为促进纳米制冷剂的开发应用,通过"两步法"制备体积浓度0.02％,0.04％和0.08％的TiO2-R123纳米制冷剂,在验证其悬浮稳定性的基础上,考察粒子浓度、干度和质流密度对纳米制冷剂水平管内流动沸腾传热系数的影响,分析其内在机理,结合实验数据建立纳米影响因子和传热系数的关联式.结果表明:添加TiO2纳米粒子提高了R123的流动沸腾传热系数,当粒子浓度为0.08％、质流密度为200kg/(m2·s)、干度为0.507时,传热系数最多可提高27.3％.纳米粒子的强化作用随粒子浓度非线性增加、随质流密度的增加而降低,不同质流密度下存在对应的最优干度使粒子强化传热作用最强.现有的纯工质传热模型无法有效预测纳米制冷剂传热系数,提出的纳米影响因子无量纲关联式的计算值与实验值偏差在±15％以内,关联式与Liu-Winterton模型组合计算得到的纳米制冷剂传热系数与实验值的平均绝对误差为14.16％,计算精度满足要求.

关键词：纳米粒子、制冷剂、水平管内流动、沸腾、传热、模型

所属期刊栏目：40

分类号：TK124(热力工程、热机)

资助基金：云南省教育厅科研项目;云南省教育厅科研项目;昆明冶金高等专科学校引进人才科研资助项目

在线出版日期：2020-07-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：3959-3969,中插23