柔性管道中纳米流体的辐射传热研究

发布时间：2022-12-10 07:29

　　随着微/纳机电系统（M/NEMS）对热交换设备要求的提高,纳米流体以其独特的热物理特性满足了技术发展的需要,其导热性能好,传热效率高,稳定性强且不易沉降损坏管道,研究与应用前景十分广泛.柔性管道的诞生,一种壁面由聚电解质材料（PEL）填涂或制成的新型管道,引发了学者的注意.较之刚性管道,柔性管道内流动电位与电粘性效应有着显著不同,且有电化学机械能量转化更高效的优势.管道内电解质溶液可以渗透到聚电解质层（PEL）内,电解质离子能自由地存在于PEL内部及外部,而PEL离子仅存在于PEL内部,故PEL-电解质溶液界面可视为半透膜.由于PEL影响着系统内流体的运动,从而可利用该影响控制工作液的流动,对微/纳通道的智能化控制起积极作用.作为传热主要方式之一的辐射传热,在生物科学,医疗诊断等方面有着重要的使用,不容忽视.因此,柔性管道内纳米流体的流动与传热机理,特别是辐射传热正在受到研究者的密切关注.基于以上阐述,对柔性管道中,纳米流体作为工作流体的流动与传热行为进行了研究,并加强了辐射传热的探索,为流体系统小型化提供部分理论支持.分别讨论了平行板纳米通道内,在压力梯度驱动下,混合外加均匀轴向电场... 

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
符号说明
第一章 绪论
    1.1 研究背景及选题意义
    1.2 微/纳系统的相关概念及研究现状
        1.2.1 纳米流体
        1.2.2 柔性管道
        1.2.3 辐射传热
    1.3 本文主要工作
第二章 外加电场下纳米流体的辐射传热研究
    2.1 数学模型
    2.2 公式推导
        2.2.1 电势及其近似解
        2.2.2 速度场求解
        2.2.3 温度场求解
        2.2.4 系统的熵分析
    2.3 结果与讨论
    2.4 本章小结
第三章 外加电场和磁场下纳米流体的辐射传热研究
    3.1 数学模型
    3.2 公式推导
        3.2.1 电势及其近似解
        3.2.2 速度场求解
        3.2.3 温度场求解
        3.2.4 系统的熵分析
    3.3 结果与讨论
    3.4 本章小结
第四章 总结与展望
参考文献
致谢
附录 A 第二章公式查询表
附录 B 第三章公式查询表
攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]辐射传热条件下一类内可逆热机最大效率时的最优构型[J]. 宋汉江,陈林根,孙丰瑞.  中国科学（G辑:物理学 力学 天文学）. 2008(08)
[2]生物芯片微通道周期性电渗流特性[J]. 吴健康,王贤明.  力学学报. 2006(03)
[3]纳米流体对流换热的实验研究[J]. 李强,宣益民.  工程热物理学报. 2002(06)
[4]铜-水纳米流体流动与对流换热特性[J]. 李强,宣益民.  中国科学E辑:技术科学. 2002(03)

博士论文
[1]柔性纳米通道内电渗流动及电动能量转化效率研究[D]. 李凤琴.内蒙古大学 2017
[2]微管道中纳米流体流动及传热研究[D]. 赵光普.内蒙古大学 2016
[3]微管道换热器内微流体的流动与换热[D]. 董涛.南京理工大学 2003



本文编号：3716341