[发明专利]一种磁性纳米流体传热系数大温跨测试方法

权利要求书

1.一种磁性纳米流体传热系数大温跨测试方法，其特征在于，基于纳米流体传热测试系统，所述纳米流体传热测试系统包括通过管路依次连接形成纳米流体循环回路的循环泵、流量计、隔热箱、冷却水箱、水槽，所述隔热箱内的管道呈S形，管外均匀覆盖加热热阻，所述隔热箱内及出入口均设置有测温系统，包括步骤：

(1)启动循环泵，通过温控装置调节隔热箱内加热热阻将电能以转化成热能Q通过管壁传递给管内流体；

(2)通过调节流量计来控制管路中液体流量q_m；

(3)当隔热箱中温度测试系统现实温度稳定后，通过各测温系统记录第一测温点1、第二测温点2、第三测温点3的管外壁温t_w1、t_w2、t_w3和管内流体温度t₁、t₂、t₃；

(4)根据管外壁温和管内流体温度算出平均温差△t；

(5)根据平均温差△t、隔热箱中铜管的管壁热阻R₁及管内壁与流体的传热热阻R₂求出从管外壁传递到流体工质的热量Q；

(6)推导出纳米流体传热系数。

2.根据权利要求1所述的磁性纳米流体传热系数大温跨测试方法，其特征在于，所述的步骤(4)具体包括：

(41)分别求得管外壁温t_w1、t_w2、t_w3和管内流体温度t₁、t₂、t₃的平均值；

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

3.根据权利要求2所述的磁性纳米流体传热系数大温跨测试方法，其特征在于，所述步骤(5)具体包括：

(51)求得隔热箱中铜管的管壁热阻为：

R₁＝ln(D₂/D₁)/(2πLλ)

式中λ为管壁的导热系数，L为管长，D₁、D₂为管内外直径；

(52)管内壁与流体的传热热阻为：

R₂＝1/(πhD₁L)

式中h为纳米流体传热系数；

(53)求出从管外壁传递到流体工质的热量：

Q＝△t/(R₁+R₂)。

4.根据权利要求3所述的磁性纳米流体传热系数大温跨测试方法，其特征在于，所述步骤(6)推导纳米流体传热系数的具体过程为：

h＝2λQ/(2π△tLλD₁-D₁Qln(D₂/D₁))。