电场作用下微细通道内纳米流体流动沸腾传热性能

来源：农业工程学报杂志2022年第13期北京时间：

作者：罗小平,李世珍,刘倩,周建阳,

摘要：为探究电场作用下微细通道内纳米流体流动沸腾传热特性，该研究在微细通道几何中心布置线状电极来产生0～800 V不均匀电场，采用两步法配置出不同质量分数的SiO2-R141b纳米流体，在截面为2 mm×2 mm微细通道内开展流动沸腾试验，研究不同质量分数纳米流体在不同电压电场作用下微细通道内平均饱和沸腾传热系数以及有效强化传热热流密度范围。通过可视化研究不同电压电场作用下微细通道中汽泡的脱离速率、受限汽泡运动速度以及长径比的变化，分析电场作用下纳米流体流动沸腾强化传热机理。利用传热综合性能评价方法研究不同强化技术对微细通道的强化传热综合性能的提升。研究结果表明，相较于纯制冷剂，单独电场强化、单独添加纳米颗粒强化、电场与添加纳米颗粒复合强化作用最大饱和沸腾传热系数分别提升44.9%、20.9%、58.0%。电场作用下纳米流体强化传热综合性能最高，平均传热综合性能评价因子为1.34。该研究结果可为微细通道内复合强化传热技术的应用提供参考。

关键词：微细通道, 电场, 纳米流体, 流动沸腾, 可视化