水基纳米流体在水平毛细管中的气液两相流流型特性

研究了在内径为1.6mm的水平玻璃毛细管圆管内的氮气-氧化铜水基纳米流体的两相流流型分布图,实验气体是氮气,实验液体是由去离子水、氧化铜纳米颗粒和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)组成的悬浮液。首先对氮气-去离子水在水平毛细管内的两相流流型图进行了实验研究,将实验结果与前人提出的应用于常规管的半理论半经验公式进行了比较。然后在水中添加不同比容积的SDBS和氧化铜纳米颗粒制备成纳米流体,对纳米流体在水平毛细管内气液两相流的流型图进行了研究。结果表明,使用纳米流体后,毛细管内的分层波动流区域显著增加。纳米流体对两相流流型的影响主要是由添加表面扩散剂和纳米颗粒后降低了溶液表面张力产生的。纳米流体中的纳米颗粒和表面扩散剂浓度对流型图几乎无影响。

水基纳米流体在竖直毛细管中的气液两相上升流流型特性

研究了在内径为1.6 mm的竖直玻璃毛细管圆管内的氮气-CuO水基纳米流体的上升两相流流型分布图.首先对毛细管内氮气-去离子水的两相流流型进行实验研究,并与常规管的半理论半经验公式进行了比较.然后在水中添加不同比容积的十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和CuO纳米颗粒制备成纳米流体,对氮气-纳米流体在垂直毛细管内的流型图进行了测量.研究发现,和常规管相比,毛细管内气-水两相流各种流型的转化在较低的流速下就已产生.使用纳米流体后,毛细管内的气液流型转化在更低的流速下产生.纳米流体对两相流流型的影响主要是由于添加表面扩散剂SDBS和纳米颗粒后降低了溶液表面张力而产生的.纳米流体中的纳米颗粒和表面扩散剂浓度对流型图几乎无影响.