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碳纳米管纳米流体传热特性实验研究开题报告
一、研究背景和意义
随着纳米技术的发展，碳纳米管（CNTs）在材料科学、生物技术和电子工程等领域有着广泛的应用前景。CNTs具有优异的物理化学性质，如高比表面积、高强度、高导电性和高热导率等，具有广泛的应用工业研究价值。纳米流体也有着很多独特的物理特性，如大比表面积、大分子热动力活性等，可用于飞机设计、可重复使用火箭及导弹，船舶和汽车的制造以及医疗等领域。由此引出了碳纳米管纳米流体传热特性实验研究的课题。
在本课题中，我们将借助纳米技术和传热理论，以CNTs作为传热介质，以实验方法探究CNTs纳米流体传热特性，并结合理论分析，为工业领域中的热传导问题提供有力支持。
二、研究目的
1.研究CNTs纳米流体的物理化学性质，探究其传热机理及特性。
2.探究CNTs纳米流体的传热性能与CNTs浓度、流体流速、管道形状等因素的关系。
3.建立CNTs纳米流体传热特性的模型，并结合实验数据进行验证。
4.为工业领域中的热传导问题提供理论支持和解决方案。
三、研究方法
1.实验方法
采用稳态实验法和瞬态实验法，通过传热试验台，探究CNTs纳米流体在不同流速、不同CNTs浓度、不同管道形状等不同条件下的传热特性，并采集实验数据进行分析。同时结合相应的温度计、流量计、压力计、数据采集仪等仪器设备进行实验数据记录和分析。
2.理论模型
通过热传导理论，建立CNTs纳米流体的传热特性模型，结合实验数据进行验证和修正，提取CNTs纳米流体传热机理及特性参数。
四、研究预期
1.实验结果可得到CNTs纳米流体的传热特性参数，为工业领域中的传热问题提供理论支持。
2.该研究可为CNTs纳米流体应用于航空、船舶、汽车、医疗等领域提供技术支持。
3.本课题的实验方法和理论模型可在其他领域的传热问题中进行引用和借鉴。
五、研究计划
1.研究时间：2020年9月-2021年6月
2.研究内容和任务：
（1）阅读相关文献，收集CNTs纳米流体的物理化学性质和传热特性相关信息。
（2）搭建CNTs纳米流体传热试验台，并进行实验室模拟和预实验。
（3）在CNTs浓度、流速、管道形状等条件下，采用稳态实验法和瞬态实验法获取CNTs纳米流体的传热性数据。
（4）建立CNTs纳米流体传热特性模型，结合实验数据验证和修正模型。
（5）分析和讨论CNTs纳米流体的传热特性，归纳总结相关参数和规律。
（6）编写论文并进行答辩。
六、研究成果
1.发表学术论文1篇。
2.参加相关学术会议，汇报研究成果。