含金属纳米颗粒的航空煤油热物性研究

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	含金属纳米颗粒的航空煤油热物性研究
	范文慧 ; 仲峰泉; 张新宇
	2018-10-25
会议日期	2018年10月25日至28日
会议地点	中国浙江杭州
关键词	纳米流体航空煤油热物性测量
页码	138-139
英文摘要	高超超声速飞行器与发动机的热环境十分恶劣,尤其是发动机燃烧室的热防护成为研究的重点。目前,针对超燃冲压发动机的燃料冷却技术是被广泛认可的有效冷却方法。众所周知,燃料冷却是以对流传热为主要的传热方式。因此如何提高对流传热效率成为进一步提高燃料冷却性能的关键。1995年,纳米流体的概念被首次提出,即向流体中添加纳米颗粒,获得稳定悬浮的悬浊液,通过颗粒自身的物性以及其对流动的影响,从而提高流体的传热性能。目前,针对水等简单流体的研究显示,纳米颗粒的添加能够大幅度提高流体的对流传热系数并且对流动阻力的影响很小。本文通过在航空煤油中添加金属纳米颗粒,研究纳米颗粒对煤油热物性的影响规律。目前纳米流体的研究多针对水基纳米流体(即在极性介质中添加纳米颗粒),而针对油基纳米流体的研究较少。并且纳米颗粒与非极性介质的相溶性较差,因此油基纳米流体的制备更加困难,制备技术仍需要发展。本文选取了粒径30nm～100nm的铝颗粒以及粒径10～100nm、的铜颗粒,对制备过程以及纳米流体的悬浮稳定性进行了研究。并且分别制备了含30nm铝颗粒、含10～30nm铜颗粒以及含30nm铜颗粒的3种稳定悬浮的煤油基纳米流体。本文通过以一维非稳态热传导为理论基础的瞬态双热线法对上述的纳米流体进行了导热系数测量,研究了颗粒材料以及体积分数对纳米流体导热系数的影响规律。同时,采用旋转粘度计测量纳米流体粘度,获得了室温至100℃条件下不同纳米流体的粘性系数变化。另外,采用比较测量法测量纳米流体的比热容变化。本文的研究结果表明,添加金属纳米颗粒能够大幅度提高航空煤油的导热系数,煤油比热容有一定的增加;相应地粘性系数也有所增大。具体结果将在全文中给出并讨论。
会议录	第十届全国流体力学学术会议论文摘要集
资助机构	国家自然科学基金项目No.11672307
语种	中文
内容类型	会议论文
源URL	[http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/80522]
专题	力学研究所_高温气体动力学国家重点实验室
作者单位	1.中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室 2.中国科学院大学工程科学学院
推荐引用方式 GB/T 7714	范文慧,仲峰泉,张新宇. 含金属纳米颗粒的航空煤油热物性研究[C]. 见:. 中国浙江杭州. 2018年10月25日至28日.