纳米氧化铜制备纳米流体可作为柴油机冷却介质_昆山德阳新材料科技有限公司-氧化铜纳米铜粉生产厂家

纳米氧化铜制备的纳米流体可作为柴油机冷却介质
新型传热介质纳米氧化铜粉流体，即以一定的方式和比例将纳米级氧化铜粉粒子添加到流体中，纳米流体作为一种新型传热介质可以显著强化传热，热量传递发生在纳米氧化铜颗粒表面。一系列研究表明在液体中添加纳米氧化铜粉粒子，可以显著提高整个液体的导热系数，提高热交换系统的传热性能。添加纳米氧化铜粉粒子能够显著提高流体导热性能，其主要原因是：纳米氧化铜粉粒子在流体中做无规则运动时，纳米氧化铜粉粒子所携带的能量发生迁移，这部分能量迁移增强了纳米流体内部的能量传递，提高了纳米流体的热导率；纳米氧化铜粉粒子的微运动使纳米氧化铜粒子与液体间有微对流存在，这种微对流增强了纳米氧化铜粉粒子与液体间的能量传递，提高了纳米流体的热导率；此外，纳米氧化铜粉粒子之间的相互作用及碰撞，也起到了增强传热的作用。
胡文君（浙江新柴股份有限公）和陈希颖（中国一汽无锡油泵油嘴研究）曾对平均粒径为100nm的纳米氧化铜粉制备的CuO纳米流体的柴油机冷却介质做了详细的试验与测试，昆山德阳新材料科技有限公司生产的纳米氧化铜粉的一次平均粒径在40-100纳米，比两位研究者所使用的纳米氧化铜粒径更小，容易得到更好的效果。两位研究者的试验部分结果显示：纳米氧化铜粉粒子的平均粒径是100 nn，即CuO 的质量流量与水的质量流量成比例，所以没有对CuO粒子的个数进行确定。随着CuO粒数的增加，氧化铜在水套内的分布逐渐均匀，CuO粒子质量分数在3％时，CuO粒子基本能够在水套中均匀地分布，但当氧化铜含量在5％时，由于在水套局部位置流道几何形状复杂( 如缸体冷却腔通往缸盖冷却腔的上水孔附近) ，导致了在此区域内CuO粒子出现流动不均匀现象，并发现小范围流动死区。与纯水作为传热介质的流动计算结果对比发现，出现粒子流动死区的位置恰恰也是纯水出现流动死区的位置，说明流道几何形状对于纳米流体两相流动存在较大影响，合理设计水套形状对于纳米流体的换热效果会有很大改进。
纳米流体速度场分析
由于纳米流体的流动性能比纯水差，缸盖儿何形状复杂，可能会在局部位置出现流速过低现象，并影响缸盖的冷却效果，从CuO质量分数为3％的纳米流体在缸盖区域的速度矢量图，可以发现，在缸盖“鼻梁”，两者都具有较高的流速，纳米流体存缸盖处的流动效果略低于纯水，说明该区域的冷却效果较好。在采用粒子随机跟踪方法计算不同质量分数的CuO粒子从水套进口到出口的停留时间时发现，CuO粒子的平均停留时间与其质量分数相关性不明显，统计结果如图7所示，说明在两相流动过程中，CuO粒子对水的影响作用较小，CuO粒子在水套中的换热效率与纳米流体的流速相关性不大。
纳米流体换热量分析
随着纳米氧化铜粒子的增加，纳米流体的换热性能也逐渐增强，计算中采用粒子随机跟踪方法，得到了CuO粒子质量分数不同的纳米流体在水套流动过程中的内能变化和换热总量变化。计算发现，随着CuO粒子质量分数的增加，其在缸盖区域的内能总和增加，但是高质量分数时单个CuO粒子的内能比低质量分数时的要低，此现象说明当纳米流体的CuO粒子质量分数较低时，CuO粒子之间的间距相对较大，彼此碰撞并形成团聚的机会减少，温度较高的CuO粒子将热量直接传递给相对温度较低的CuO粒子的概率下降，低质量分数CuO粒子纳米流体的内能明显大于高质量分数CuO粒子纳米流体的内能。图8是CuO粒子质量分数为1％，3％和5％的纳米流体换热总量统计图，随着CuO粒子的增加，纳米流体的换热能力显著提高，与传热介质为纯水相比，CuO粒子质量分数为5％的纳米流体换热能力显著提高。计算时，考虑到换热系数的问题，对于纳米流体在流动过程中随着移动以及与水套壁面的热交换，换热系数不断变化，为了便于分析，文中因此没有给出换热系数三维云图，而采用了对CuO粒子质量分数不同的纳米流体在出口边界时的换热总量来进行分析，说明随着纳米流体中CuO粒子质量分数的增加，换热能力也在提高。
昆山德阳新材料科技有限公司可以提供更小粒径的纳米氧化铜粉，该纳米氧化铜粉有望得到更高品质的CuO纳米流体，具体可以咨询相应的技术工程师：15250257568.

昆山德阳新材料科技有限公司-氧化铜 纳米铜粉生产厂家

纳米氧化铜制备纳米流体可作为柴油机冷却介质

昆山德阳新材料科技有限公司-氧化铜纳米铜粉生产厂家