纳米流体能量传递理论与应用  

An overview on nanofluids and applications

作　　者：宣益民[1] 

机构地区：[1]南京航空航天大学能源与动力工程学院,南京210016

出　　处：《中国科学：技术科学》2014年第3期269-279,共11页Scientia Sinica(Technologica)

基　　金：国家自然科学基金(批准号:50436020;51225602)资助项目

摘　　要：本文围绕纳米流体的导热强化机理、流动与对流换热机制、能量传递的调控方法、传质特性以及应用技术等方面,讨论了粒子属性、份额、尺度、悬浮稳定性和温度对纳米流体导热系数的影响规律,从纳米粒子改变液体结构和纳米粒子微运动两个方面阐明了纳米流体导热强化机理.介绍了纳米流体的流动与对流换热性能,提出了纳米流体流动与对流换热的两相多尺度分析方法,揭示了纳米粒子微运动及其所引起的流体微扰动对纳米流体对流换热的作用机制,阐述了纳米流体的强化传质特性和热质比拟分析方法.分析了外磁场作用下磁性纳米流体导热系数和对流换热的各向异性特征,揭示了磁场对磁性纳米流体的结构、导热系数、流动与对流换热性能的影响规律,阐明了磁性纳米流体能量自主传递特性与调控方法.结合国内外研究进展,介绍了纳米流体在强化传热和太阳能高效利用方面的应用研究.The purpose of this review paper is to introduce some progresses in nanofluid technology and applications. The enhancement mechanism of heat conduction of nanofluids and heat and mass heat transport inside nanofluids as well as controlling methods are outlined. Also, a series of possible applications of nanofluids are discussed. The effects of properties, fractions and sizes of nanoparticles on flow and heat transport processes of nanofluids are discussed. The roles of the suspension stability and temperature in affecting thermal conductivity of nanofluids are analyzed. Furthermore, challenges of improving nanofluid technology and putting it in more and more applications are involved.

关 键 词：纳米流体 能量传递 强化传热 强化传质 

分 类 号：TB383.1[一般工业技术—材料科学与工程]