23烷奈米乳液於圓管內層流強制對流熱傳遞特性實驗研究

  • 鄭 舜仁

學生論文: Master's Thesis

摘要

本研究係以實驗的方式,先將粒徑約70到100奈米之23烷微粒懸浮於基底流體為純水中,形成奈米乳液;並透過DLS、黏度計、密度計、DSC等儀器量測其熱物性質包含粒徑、密度、黏度、熱傳導係數、比熱等。然後,針對23烷奈米乳液取代純水當作工作流體,探討其應用在等熱通量加熱的水平圓管內層流強制對流熱傳遞的特性及效益。在熱傳實驗中所使用圓管係長度1300mm,內徑3 4mm,外徑4mm的銅管,並在其測試段外管壁面纏繞鎳鉻電阻線以達等熱通量的加熱條件。熱傳遞實驗所設定相關條件為:管內工作流體之進口溫度分別為30 ?C及38?C,進口流量為12 5 cm3/min、24 cm3/min、60 cm3/min及120 cm3/min,加熱?率為20W、30W、40W、50W,奈米乳液內含相變化材料的質量分率為2%、5%及10%。熱傳遞實驗所得結果顯示,在合適的流量及加熱?率下,奈米乳液可以有效降低管壁溫度,並提升平均熱傳遞增益;相較於純水,其最大壁溫壓抑增益與平均熱傳增益可分別達18%與14%。另外,由於奈米乳液具遠較純水為高之黏滯係數,導致其壓降大幅上升,最高增幅可達2 8倍;因此,以23烷奈米乳液取代純水為圓管內層流強制對流熱傳遞流體之效能指標FOM最高值大約僅1 07。
獎項日期2014 八月 25
原文Chinese
監督員Ching-Jenq Ho (Supervisor)

引用此

23烷奈米乳液於圓管內層流強制對流熱傳遞特性實驗研究
舜仁, 鄭. (Author). 2014 八月 25

學生論文: Master's Thesis