[發明專利]一種磁性納米流體傳熱系數大溫跨測試方法

在審

• 申請號: 201710096119.7
• 申請日: 2017-02-22
• 公開（公告）號: CN106950248A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 王惜慧;王芷詠;祖帥飛;劉振洋
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種磁性納米流體傳熱系數大溫跨測試方法，其特征在于，基于納米流體傳熱測試系統，所述納米流體傳熱測試系統包括通過管路依次連接形成納米流體循環回路的循環泵、流量計、隔熱箱、冷卻水箱、水槽，所述隔熱箱內的管道呈S形，管外均勻覆蓋加熱熱阻，所述隔熱箱內及出入口均設置有測溫系統，包括步驟：

(1)啟動循環泵，通過溫控裝置調節隔熱箱內加熱熱阻將電能以轉化成熱能Q通過管壁傳遞給管內流體；

(2)通過調節流量計來控制管路中液體流量q_m；

(3)當隔熱箱中溫度測試系統現實溫度穩定后，通過各測溫系統記錄第一測溫點1、第二測溫點2、第三測溫點3的管外壁溫t_w1、t_w2、t_w3和管內流體溫度t₁、t₂、t₃；

(4)根據管外壁溫和管內流體溫度算出平均溫差△t；

(5)根據平均溫差△t、隔熱箱中銅管的管壁熱阻R₁及管內壁與流體的傳熱熱阻R₂求出從管外壁傳遞到流體工質的熱量Q；

(6)推導出納米流體傳熱系數。

2.根據權利要求1所述的磁性納米流體傳熱系數大溫跨測試方法，其特征在于，所述的步驟(4)具體包括：

(41)分別求得管外壁溫t_w1、t_w2、t_w3和管內流體溫度t₁、t₂、t₃的平均值；

(42)算出平均溫差：△t＝(t_w1+t_w2+t_w3)/3-(t₁+t₂+t₃)/3。

3.根據權利要求2所述的磁性納米流體傳熱系數大溫跨測試方法，其特征在于，所述步驟(5)具體包括：

(51)求得隔熱箱中銅管的管壁熱阻為：

R₁＝ln(D₂/D₁)/(2πLλ)

式中λ為管壁的導熱系數，L為管長，D₁、D₂為管內外直徑；

(52)管內壁與流體的傳熱熱阻為：

R₂＝1/(πhD₁L)

式中h為納米流體傳熱系數；

(53)求出從管外壁傳遞到流體工質的熱量：

Q＝△t/(R₁+R₂)。

4.根據權利要求3所述的磁性納米流體傳熱系數大溫跨測試方法，其特征在于，所述步驟(6)推導納米流體傳熱系數的具體過程為：

h＝2λQ/(2π△tLλD₁-D₁Qln(D₂/D₁))。