【摘 要】
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氧化石墨烯(graphene oxide,GO)是一种新型二维平面结构碳纳米材料,具有高导热性和强亲水性.通过实验研究GO纳米流体对脉动热管(PHP)启动及传热的影响.PHP是由3个弯头构成的闭式回路,采用垂直底部加热,功率范围10～105 W;冷凝段强制风冷.去离子水为基液,GO浓度范围0.02％～0.11％(质量分数);固定充液率约50％.结果表明:适当添加GO纳米颗粒可有效改善启动性能.当浓度为0.05％、0.08％时,启动温度可分别降低28.6℃(33.9％)、26.2℃(31.1％),启动时间分
【机 构】
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东华大学环境科学与工程学院,上海201600
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氧化石墨烯(graphene oxide,GO)是一种新型二维平面结构碳纳米材料,具有高导热性和强亲水性.通过实验研究GO纳米流体对脉动热管(PHP)启动及传热的影响.PHP是由3个弯头构成的闭式回路,采用垂直底部加热,功率范围10～105 W;冷凝段强制风冷.去离子水为基液,GO浓度范围0.02％～0.11％(质量分数);固定充液率约50％.结果表明:适当添加GO纳米颗粒可有效改善启动性能.当浓度为0.05％、0.08％时,启动温度可分别降低28.6℃(33.9％)、26.2℃(31.1％),启动时间分别缩短320 s(19.5％)、304 s(18.5％),启动过程更加平稳.GO纳米流体对PHP的传热强化作用与浓度及功率有关.当浓度在0.02％～0.08％范围、加热功率在20～105 W范围时,传热强化率在18.6％～57.1％之间,强化作用明显.在上述浓度范围(0.02％～0.08％)内,随着加热功率增加,热性能改善程度先增加,而后逐渐减少;加热功率为30 W时,热性能改善程度可达到46.1％～57.1％.最后,在实验基础上,综合应用Ku、Bo、Mo、Pr、Ja*等无量纲数组合,拟合得到实验关联式预测GO/水PHP传热性能.
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