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题名SiO_(2)纳米流体射流冲击泡沫金属的传热分析
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作者
刘燚
张忠立
金愿
胡馨丹
邹冰妍
刘贝贝
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机构
上海市计量测试技术研究院国家市场监督管理总局重点实验室(智能压力传感计量溯源)
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出处
《中国测试》
北大核心
2025年第5期50-57,130,共9页
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基金
上海市市场监督管理局科研计划项目(2022-03)。
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文摘
采用SiO_(2)纳米流体射流冲击线性变化孔隙率的泡沫金属来强化传热,以获得更好的冷却效果。文章主要通过数值模拟的方法,利用Brinkman-Forchheimer-extended Darcy模型描述泡沫金属内部的传热。首先,分析恒定孔隙率以及线性变化孔隙率分别受到水和SiO_(2)纳米流体射流冲击对受热面传热的影响;其次,分析不同孔隙率泡沫金属内部温度场的变化。结果表明:当孔隙率ε从0.6到0.9线性变化的泡沫金属受到雷诺数Re=10 000的射流冲击时,体积分数ϕ=8.5%的纳米流体冲击受热面所获得的局部努塞尔数比纯水高68.1%;并且在相同的雷诺数条件下,局部努塞尔数和湍流强度与SiO_(2)纳米流体的体积分数成正比,且体积分数越大,流体所获得的动量越高。基于模拟结果得到线性变化孔隙率与SiO_(2)纳米流体射流冲击的耦合可以获得更好传热效果的结论。该项研究对设备降温提供有价值的参考意义。
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关键词
高浓度SiO_(2)纳米流体
线性变化孔隙率
射流冲击
泡沫金属
数值模拟
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Keywords
high concentration SiO_(2)nanofluid
linearly varying porosity
jet impingement
foam metal
numerical simulation
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分类号
TB9
[机械工程—测试计量技术及仪器]
TK121
[动力工程及工程热物理—工程热物理]
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