TiO2纳米流体在液冷服上的应用实验研究

来源：浙江大学学报·工学版杂志2016年第4期北京时间：

作者：王涛, 王亮, 林贵平, 柏立战, 刘向阳, 卜雪琴, 谢广辉

单位：1. 北京航空航天大学 人机工效与环境控制重点学科实验室,北京 100191； 2. 中国航天员科研训练中心,北京 100094；3. 中国科学院 工程热物理研究所,北京100190；4. 英国利兹大学 化学与处理工程学院,利兹 LS2 9JT

摘要：为了更好地理解与运用纳米流体在液冷服上的强化传热能力,开展TiO2纳米流体在液冷服上的试验研究.利用暖体假人系统模拟人体散热,从人服系统的稳态和瞬态两种情形对应用TiO2纳米流体液冷服在散热、温控、能耗等性能上与应用水的情形进行对比分析.结果表明：应用TiO2纳米流体的液冷服工作性能受工质进口温度、质量流量和纳米颗粒体积分数的影响很大,通过合理匹配以上参数可以提高液冷服的工作性能；若上述参数匹配不当,则将导致液冷服的工作性能恶化,甚至出现低于应用传统工质水的情形.在该实验条件下,当纳米颗粒体积分数为2%,入口温度为15 ℃,质量流量为1 000～1 400 g/min时,液冷服的散热能力比以水为工质时提高6%；所需的泵耗显著降低,为水的0.70～0.80倍；人服系统温度分布和液冷服抗热负荷能力均有所改善.

关键词：

基金资助：国家自然科学基金资助项目(50436020)；中国博士后科学基金资助项目(20100470187).