实验研究表面活性剂及纳米颗粒对脉动热管传热性能的影响

发布时间：2017-10-05 15:31

  本文关键词：实验研究表面活性剂及纳米颗粒对脉动热管传热性能的影响

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【摘要】：脉动热管被认为是未来解决高热通量环境下散热问题最具前景的技术解决方案之一,因此受到国际传热领域的广泛关注。但关于表面活性剂及其与纳米流体共同对脉动热管传热性能的影响却鲜有报道,因此,本文围绕这一问题,重点开展了两方面的工作,一是实验研究了表面活性剂对脉动热管传热性能的影响,二是实验研究了表面活性剂以及纳米颗粒共同对脉动热管传热性能的影响。通过上述工作得出如下几点结论：(1)曲拉通-100、以及CTAB可以明显降低水的表面张力,如在水中添加曲拉通X-100达300ppm后,水的表面张力将从72.75 mN/m降低到30.60mN/m;(2)表面活性剂虽然可以降低水的表面张力,但是其并不能强化脉动热管的传热性能,如在添加300ppm的曲拉通X-100溶液时,在加热功率为200W、倾角为90度时,脉动热管的热阻为0.386℃/W,而相同条件下,充入水时脉动热管的热阻为0.212℃/W；(3)纳米颗粒的加入可以大大增强脉动热管的传热性能,这说明纳米颗粒对脉动热管内表面的改性作用是改善脉动热管传热性能的主要原因。通过本文的研究工作将加深对表面活性剂及纳米颗粒对脉动热管传热性能影响的认识,为高性能脉动热管的开发奠定基础。
【关键词】：脉动热管 传热性能 表面活性剂 表面张力 纳米流体
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U664.53
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-24
• 1.1 背景与意义9-10
• 1.2 脉动热管10-19
• 1.2.1 脉动热管简介10-11
• 1.2.2 脉动热管的研究现状11-15
• 1.2.3 脉动热管传热性能的影响因素15-19
• 1.2.4 接触角对脉动热管的影响19
• 1.3 纳米流体19-21
• 1.4 表面活性剂21-23
• 1.5 本文研究内容23-24
• 第2章 实验准备及实验步骤24-36
• 2.1 准备实验24-32
• 2.1.1 表面活性剂水溶液的配置24-25
• 2.1.2 表面活性剂及纳米流体的配置25-26
• 2.1.3 表面张力的测量26-29
• 2.1.4 脉动热管的设计29-32
• 2.2 实验步骤32-36
• 2.2.1 充液32-33
• 2.2.2 测试过程及条件33-36
• 第3章 实验结果36-54
• 3.1 表面活性剂对脉动热管性能的影响36-46
• 3.1.1 表面活性剂对脉动热管启动性能的影响36-42
• 3.1.2 表面活性剂对脉动热管传热性能的影响42-46
• 3.2 表面活性剂及纳米流体对脉动热管性能的影响46-53
• 3.2.1 表面活性剂及纳米流体对脉动热管启动性能的影响46-50
• 3.2.2 表面活性剂及纳米颗粒对脉动热管传热性能的影响50-53
• 3.3 本章小结53-54
• 第4章 对比分析与讨论54-68
• 4.1 对比分析54-66
• 4.1.1 启动性能的对比分析54-60
• 4.1.2 传热性能的对比分析60-66
• 4.2 讨论66-67
• 4.3 本章小结67-68
• 第5章 结论与展望68-70
• 5.1 结论68
• 5.2 展望68-70
• 参考文献70-74
• 致谢74-75
• 作者简介75

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本文编号：977577