纳米流体沸腾传热研究进展
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第3 l卷 第 1 期
2 0 1 7年 2 月
江苏科 技 大学学 报 ( 自然 科学 版 )
J o u r n a l o f J i a n g s u U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y( N a t u r a l S c i e n c e E d i t i o n )
Pr o g r e s s i n r e s e a r c h o n b o i l i n g h e a t t r a n s f e r o f n a n o lu f i d s
YAO S h o u g u a n g, DONG Z h a o s h e n g
Ab s t r a c t :Th i s p a p e r p r e s e n t s t h e] a t e s t r e s e a r c h e s o n t he h e a t t r a n s f e r o f p o o l bo i l i ng a n d lo f w bo i l i n g i n t he r e — c e nt y e a r s .Th e s t u d i e s o n t h e c r i t i c a l h e a t lu f x,he a t t r a n s f e r c o e ic f i e nt a n d me c h a n i s m a r e i n c l ud e d i n t h e e x - pe r i me n t a l r e s e a r c he s o n t h e h e a t t r a n s f e r o f b o i l i n g . Mo r e o v e r , t h e ma i n r e a s o n s a r e b r i e ly f a n a l y z e d wh y t he n a n o l f ui ds e n h a n c e o r de t e r i o r a t e t h e h e a t t r a n s f e r i n c o mp a is r o n t o b a s e fu i d.Th e n,t h i s p a p e r p r e s e n t s a r e ・ v i e w o f r e c e n t n u me ic r a l s i mu l a t i o n r e s e a r c h e s o n t h e b o i l i n g h e a t t r a n s f e r b e h a v i o r o f n a n o lu f i d s b a s e d o n LBM . Wi t h d i f f e r e n t LBM mo d e l s ,t h e n u c l e a t i o n a n d g r o wt h o f b u bb l e s a n d d e p a r t u r e f r o m t h e wa l l a r e s i mu l a t e d a n d i n v e s t i g a t e d a s we l l a s t h e de p a r t u r e d i a me t e r a n d r e l e a s e p e io r d. F i n a l l y,s e v e r a l t o p i c s wo th r y o f a t t e n t i o n f o r f u t u r e i n v e s t i g a t i o n s a r e i d e n t i ie f d. Ke y wo r ds :na n o l f ui d s , h e a t t r a n s f e r e n h a n c e me n t , bo i l i ng h e a t t r a n s f e r , n u me r i c a l s i mu l a t i o n
( S c h o o l o f E n e r g y a n d P o w e r E n g i n e e r i n g , J i a n g s u U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o y, g Z h e n j i a n g 2 1 2 0 0 3 ,C h i n a )
L B M模型模拟气泡产生 、 成长到脱离壁面 的过程 , 对 气泡的脱离直径 和频 率进行分 析. 最 后展望纳米流 体沸腾传 热 的发 展
方 向,
关键 词 : 纳米流体 ; 强化传热 ; 沸腾换热 ; 数值模拟
中 图分 类 号 : T K 1 7 2 . 4 文献标志码 : A 文章编号 : 1 6 7 3— 4 8 0 7 ( 2 0 1 7 ) 0 1 — 0 0 4 9 —0 6
( 江 苏科技 大学 能源与动力工程学院 , 镇江 2 1 2 0 0 3 )
摘
ห้องสมุดไป่ตู้
要: 综述近年来纳米 流体在池 沸腾 和流动沸腾传热 领域 的实验研 究和数值 模拟研 究. 实验包括 纳米流体 沸腾传热 的
临界 热流密度 、 沸腾换 热系数 以及 换热机 理方面的研究 , 并 简要分析纳 米流体 强化或弱 化沸腾 传热 的主 要原 因. 数值模 拟 主要介绍格 子玻尔兹曼方法 ( L a t t i c e B o h z m a n n Me t h o d , L B M) 在纳 米流体 沸腾传 热领域 的最新研 究进展 , 包括基 于不 同的
V o 1 . 3 1 N o . 1
F e b ・ 2 0 1 7
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 3— 4 8 0 7 . 2 0 1 7 . O 1 . 0 1 0
纳米 流 体 沸腾 传 热研 究进 展
姚寿广 , 董招 生
2 0 1 7年 2 月
江苏科 技 大学学 报 ( 自然 科学 版 )
J o u r n a l o f J i a n g s u U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y( N a t u r a l S c i e n c e E d i t i o n )
Pr o g r e s s i n r e s e a r c h o n b o i l i n g h e a t t r a n s f e r o f n a n o lu f i d s
YAO S h o u g u a n g, DONG Z h a o s h e n g
Ab s t r a c t :Th i s p a p e r p r e s e n t s t h e] a t e s t r e s e a r c h e s o n t he h e a t t r a n s f e r o f p o o l bo i l i ng a n d lo f w bo i l i n g i n t he r e — c e nt y e a r s .Th e s t u d i e s o n t h e c r i t i c a l h e a t lu f x,he a t t r a n s f e r c o e ic f i e nt a n d me c h a n i s m a r e i n c l ud e d i n t h e e x - pe r i me n t a l r e s e a r c he s o n t h e h e a t t r a n s f e r o f b o i l i n g . Mo r e o v e r , t h e ma i n r e a s o n s a r e b r i e ly f a n a l y z e d wh y t he n a n o l f ui ds e n h a n c e o r de t e r i o r a t e t h e h e a t t r a n s f e r i n c o mp a is r o n t o b a s e fu i d.Th e n,t h i s p a p e r p r e s e n t s a r e ・ v i e w o f r e c e n t n u me ic r a l s i mu l a t i o n r e s e a r c h e s o n t h e b o i l i n g h e a t t r a n s f e r b e h a v i o r o f n a n o lu f i d s b a s e d o n LBM . Wi t h d i f f e r e n t LBM mo d e l s ,t h e n u c l e a t i o n a n d g r o wt h o f b u bb l e s a n d d e p a r t u r e f r o m t h e wa l l a r e s i mu l a t e d a n d i n v e s t i g a t e d a s we l l a s t h e de p a r t u r e d i a me t e r a n d r e l e a s e p e io r d. F i n a l l y,s e v e r a l t o p i c s wo th r y o f a t t e n t i o n f o r f u t u r e i n v e s t i g a t i o n s a r e i d e n t i ie f d. Ke y wo r ds :na n o l f ui d s , h e a t t r a n s f e r e n h a n c e me n t , bo i l i ng h e a t t r a n s f e r , n u me r i c a l s i mu l a t i o n
( S c h o o l o f E n e r g y a n d P o w e r E n g i n e e r i n g , J i a n g s u U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o y, g Z h e n j i a n g 2 1 2 0 0 3 ,C h i n a )
L B M模型模拟气泡产生 、 成长到脱离壁面 的过程 , 对 气泡的脱离直径 和频 率进行分 析. 最 后展望纳米流 体沸腾传 热 的发 展
方 向,
关键 词 : 纳米流体 ; 强化传热 ; 沸腾换热 ; 数值模拟
中 图分 类 号 : T K 1 7 2 . 4 文献标志码 : A 文章编号 : 1 6 7 3— 4 8 0 7 ( 2 0 1 7 ) 0 1 — 0 0 4 9 —0 6
( 江 苏科技 大学 能源与动力工程学院 , 镇江 2 1 2 0 0 3 )
摘
ห้องสมุดไป่ตู้
要: 综述近年来纳米 流体在池 沸腾 和流动沸腾传热 领域 的实验研 究和数值 模拟研 究. 实验包括 纳米流体 沸腾传热 的
临界 热流密度 、 沸腾换 热系数 以及 换热机 理方面的研究 , 并 简要分析纳 米流体 强化或弱 化沸腾 传热 的主 要原 因. 数值模 拟 主要介绍格 子玻尔兹曼方法 ( L a t t i c e B o h z m a n n Me t h o d , L B M) 在纳 米流体 沸腾传 热领域 的最新研 究进展 , 包括基 于不 同的
V o 1 . 3 1 N o . 1
F e b ・ 2 0 1 7
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 3— 4 8 0 7 . 2 0 1 7 . O 1 . 0 1 0
纳米 流 体 沸腾 传 热研 究进 展
姚寿广 , 董招 生