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考拉VS博比木虫 (正式写手)
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[求助]
文章结论翻译+传热方向
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通过两步法制备不同质量分数的SiO2纳米流体，并对纳米流体稳定性和导热系数进行试验测量，同时针对纳米流体强化换热的数值模拟，从流场和温度场相互配合的角度分析纳米流体强化换热机理，得到如下结论： 1）增加SiO2纳米流体的超声振动时间，通过测量其粒径、Zeta电位的变化，研究流体的悬浮稳定性，结果显示时间约为3 h时，颗粒粒径为50 nm，Zeta电位达到-21.7 mV，其悬浮稳定性可得到较好值。 2）SiO2纳米流体的导热系数随粒径的减小、温度的升高而逐渐增加，20℃时，粒径为50 nm的导热系数比166 nm增加4.5%，粒径为50 nm的纳米流体65℃时，其导热系数比20℃时增加19.4%；室温20℃，SiO2纳米流体受颗粒团聚作用等因素的影响，放置12 d的纳米流体导热系数比新制备的明显降低，其降低幅度达到3%； 3）当雷诺数由200增加至1000时，平均场协同角由82.26°增加到86.02°，即流体惯性力作用显著增强时，纳米粒子的径向运动对协同程度的增加作用降低，场协同角逐渐增大；当Re=300时，粒径为100 nm的场协同角比1 nm高0.4°，即流体流动情况相同的条件下，粒径小的纳米流体布朗运动、以及粒子的碰撞作用增强，同时，当粒径为50nm，质量分数从1%增加到10%时，场协同角降低2.6°，质量分数大的纳米流体粒子的碰撞及热量的传递频率也随之增大，均有利于流体流动方向与热量传递方向的一致性。 4）纳米颗粒的布朗运动，粒子的碰撞、以及纳米颗粒与周围流体的微对流作用均有利于提高纳米流体的导热系数；纳米流体的强化换热作用从场协同的角度分析，主要是粒子的添加引起径向流动的增强，场协同角减小，另一方面是纳米流体导热性能的增强使温度梯度提高，从而达到强化传热的效果。 |
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