微細通道內表面活性劑對Al2O3/R141b流動沸騰傳熱的影響
摘要：為了探究微細通道內表面活性劑對納米流體制冷劑Al2O3/R141b流動沸騰傳熱的影響,采用二步法制備了添加0.2%(質量分數,余同)SDBS、0.3%SDBS、0.3%CTAB、0.4%CTAB、0.1%Span80、0.2%Span80的改性納米流體制冷劑與0.1%Al2O3/R141b純納米流體制冷劑共7種實驗工質.設計系統壓力為170kPa、熱流密度為9.4~33.5kW/m2、質量流率為219.9~439.8kg/(m2·s),在高、寬分別為2.0、1.0mm的矩形截面微細通道內進行流動沸騰傳熱實驗.研究結果表明:表面活性劑對納米流體制冷劑飽和沸騰區的流動沸騰傳熱系數影響十分顯著;在選用的熱流密度及質量流率范圍內,采用前述6種添加了表面活性劑的納米流體制冷劑時,飽和沸騰區平均傳熱系數較采用純納米流體制冷劑時分別提升27.7%、17.9%、13.8%、8.9%、7.9%、5.3%;表面活性劑強化因子SEF隨質量流率的變化規律不明顯,在同一質量流率下SEF隨著熱流密度的增大而減小,其中陰離子型表面活性劑SDBS對納米流體流動沸騰傳熱的效果最好,陽離子型表面活性劑CTAB次之,非離子型表面活性劑Span80最差.
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