热能动力工程

作者：宋印东，徐静雅，马 旭，徐毅煜

单位：江苏科技大学 能源与动力学院，江苏 镇江 212028,,江苏科技大学 能源与动力学院，江苏 镇江 212028,,江苏科技大学 能源与动力学院，江苏 镇江 212028,,江苏科技大学 能源与动力学院，江苏 镇江 212028,

关键词：二氧化硅;石墨烯;纳米流体;沸腾换热

基金：江苏省研究生科研与实践创新计划项目（SJCX20_1464）；船舶涂装排放治理及危废物处理技术与装备研发项目（MC-202003-Z01-07）

设计并搭建带冷凝回流的闭合回路沸腾换热实验装置，研究了质量分数为0.000 5%、0.001%、0.002%和0.003%的水基二氧化硅（SiO2）纳米流体、水基石墨烯（GNs）纳米流体、水基和乙二醇水基SiO2与GNs混合（SiO2/GNs-DW,SiO2/GNs-EG-DW）纳米流体沸腾换热性能。结果表明：纳米流体沸腾换热性能高于超纯水；水基SiO2、水基GNs纳米流体质量分数为0.002%时沸腾换热性能最佳，临界热流密度（CHF）分别比超纯水高23.4%和37.8%；相同情况下，最大传热系数（HTC）分别比超纯水高15.7%和39.6%；水基SiO2/GNs纳米流体的CHF和最大HTC随着质量分数增加而增大，质量分数为0.003%时达到最大值，分别比超纯水高48.9%和60.2%；加入不同纳米颗粒对流体沸腾换热性能影响较大，SiO2/GNs纳米流体沸腾换热性能显著高于SiO2纳米流体和GNs纳米流体，GNs纳米流体沸腾换热性能高于SiO2纳米流体；乙二醇水基SiO2/GNs纳米流体与水基SiO2/GNs纳米流体具有相近的CHF。

来源：2022年第3期

《热能动力工程》期刊编辑部

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