管内Cu-水微米颗粒流湍流强化传热研究-豆柴文库

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2024-11-21

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管内Cu-水微米颗粒流湍流强化传热研究 Title:EnhancementofHeatTransferinCopper-WaterMicroscaleParticleFlowusingTurbulentFlow Abstract: Inrecentyears,thestudyofenhancingheattransferinmicroscaleparticleflowshasgainedsignificantattentionduetoitspotentialapplicationsinvariousengineeringfields.Turbulentflowisknowntosignificantlyenhanceheattransfercomparedtolaminarflow.Inthisstudy,weinvestigatetheenhancementofheattransferincopper-watermicroscaleparticleflowbyinducingturbulentflow.Theexperimentalsetupconsistsofastraighttubemadeofcoppermaterialwithcopperparticlessuspendedinwaterastheworkingfluid.Theresultsshowasubstantialimprovementinheattransferefficiencyduetothepresenceofturbulentflow. Introduction: Efficientheattransferisacriticalaspectinmanyengineeringapplications,suchascoolingsystemsforelectronicdevices,powergeneration,andprocessindustries.Microscaleparticleflowshavebeenrecognizedasonemethodtoenhanceheattransferduetothelargesurfacearea-to-volumeratiooftheparticles.Additionally,turbulentflowhasbeenwidelystudiedasameansofimprovingheattransferinvarioussystems.Therefore,thecombinationofmicroscaleparticlesandturbulentflowpresentsaninterestingavenuetoexploreforenhancedheattransfer. ExperimentalMethodology: Theexperimentisconductedusingastraighttubemadeofcoppermaterialtoensuregoodthermalconductivity.Copperparticleswithadiameterinthemicrometerrangearedisperseduniformlyinwater,whichservesastheworkingfluid.Theflowrateofthesuspensioniscontrolledusingapump,andtheheattransferismeasuredbymonitoringthetemperaturedifferencebetweentheinletandoutletofthetube.Theeffectofflowrateandparticleconcentrationontheheattransferenhancementisinvestigated. ResultsandDiscussion: Theresultsshowthatturbulentflowinducedbythepresenceofcopperparticlessignificantlyenhancesheattransferinthemicroscaleparticleflowsystem.Thisenhancementisattributedtotheincreasedmixingandturbulencecharacteristicsoftheflow.Theturbulentflowcausestheparticlestomoveerratically,providinggreatercontactwiththetubewallsandintensifyingconvectiveheattransf

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