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熔盐及熔盐纳米流体管内受迫对流的实验研究的开题报告
一、研究背景
熔盐是一种高温、高腐蚀性的液体，广泛应用在核电站、金属冶炼等领域中。同时，熔盐在材料科学、纳米技术等领域中也有重要的应用。熔盐纳米流体（Liquidmetalnanofluid，LMNF）是由熔盐和纳米颗粒组成的复合材料，拥有优异的热传导性能、流动性能和稳定性，被广泛应用于热管理、生物医学、航空航天等领域。熔盐纳米流体在长时间高温高压下，容易出现局部熔化以及颗粒的聚集现象，导致热阻增大、稳定性降低。因此，研究熔盐及熔盐纳米流体内受迫对流的机理和特性，能够为优化熔盐纳米流体的性能提供理论基础和实验依据。
二、研究内容
1.研究目的
本次实验旨在通过实验手段，研究熔盐及熔盐纳米流体管内受迫对流的机理和特性，探讨对流强度、流动状态和传热性能等因素对熔盐及熔盐纳米流体的影响
2.研究方法
（1）实验模拟：利用实验流管模拟熔盐及熔盐纳米流体在高温高压条件下的流动状态，并采用不同流量和温度的工作条件。
（2）测量手段：利用高速相机、红外线热像仪、热电阻、压力计等多种测量手段，对熔盐及熔盐纳米流体的温度、流速、压力等参数进行实时监测和记录。
（3）数据处理：通过数据处理的方法，对实验过程中采集的数据进行分析，研究熔盐及熔盐纳米流体的流动状态、对流强度和传热性能等特性。
3.研究内容
本次实验研究的内容包括：
（1）熔盐及熔盐纳米流体的物性特征测试，包括密度、粘度、比热等参数的测试，为后期实验提供基础数据。
（2）建立熔盐及熔盐纳米流体内受迫对流实验装置，包括流管、加热器、压力控制器等部分，确保实验的精确性和可重复性。
（3）采用实时测量和记录的方法，研究熔盐及熔盐纳米流体在不同流量和温度下的流动状态、对流强度和传热性能等参数。
（4）对实验数据进行统计和分析，研究受迫对流对熔盐及熔盐纳米流体传热性能的影响及机理。
三、研究意义
熔盐及熔盐纳米流体内受迫对流的研究有着重要的应用意义。首先，熔盐纳米流体在热传导、生物医学、航空航天等领域中有着广泛的应用。其次，熔盐及熔盐纳米流体在高温、高压下易出现局部熔化以及颗粒聚集现象，影响传热性能和稳定性。研究熔盐及熔盐纳米流体内受迫对流的机理和特性，对流动状态、对流强度和传热性能等参数进行分析，能够为优化熔盐纳米流体的性能提供理论基础和实验支持。
四、研究计划
1.前期准备（2个月）
（1）文献调研
（2）设计实验方案
（3）搭建实验装置
2.实验过程（4个月）
（1）熔盐及熔盐纳米流体的物性特征测试
（2）实验模拟及实时监测数据采集
3.数据处理及结果分析（2个月）
（1）数据整理
（2）分析研究结果
4.完成实验报告及论文（2个月）
五、参考文献
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[2]GROBLERPI,PRINSLOOFF.Experimentalinvestigationofnaturalconvectionheattransferofliquidmetalsinopenandclosedverticalchannels[J].JournalofNuclearMaterials,2017,496:191-198.
[3]XUY,LEEBJ,JONESJG,etal.Heattransferenhancementinliquidmetalnanofluidswitharangeofnanoparticlemorphologies[J].InternationalJournalofHeatandMassTransfer,2017,107:948-965.
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