温度对Al2O3-H2O纳米流体粘度特性影响研究.pdf

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1、54传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2015年第34卷第l2期DOI：10．13873／J．1000-9787(2015)12-0054-03温度对AI2O3-H20纳米流体粘度特性影响研究牛广清，凌智勇，张忠强，黄跃涛(江苏大学微纳米科学技术研究中心，江苏镇江212013)摘要：采用“两步法”制备了质量分数分别为0．1％，0．5％，l％的A1。0。一H0纳米流体，研究了温度在25-50oC范围内纳米流体粘度和相对粘度的变化规律，发现粘度随温度的升高而减小，而相对粘度随温度升高的变化与纳米粒子质

2、量分数有关。质量分数=O．1％和W=O．5％时，纳米流体相对粘度随温度升高几乎不发生变化，W=l％的纳米流体相对粘度随温度升高变化幅度较大；同时发现温度保持在5O℃时，W=0．1％和=0．5％的纳米流体粘度随恒温保持时间的延长变化很小，而W=1％的纳米流体粘度却减少了14．0％，经恒温保持24h后自然冷却的纳米流体再次加热，发现其粘度较之前整体有所下降。关键词：微机电系统；纳米流体；粘度；相对粘度；恒温中图分类号：0357．1文献标识码：A文章编号：1000—9787(2015)12-0054-03Researchoninfluenceoftemper

3、atureonviscositypropertyofAI2O3-H2OnanofluidNIUGuang—qing，LINGZhi—yong，ZHANGZhong—qiang，HUANGYue—tao(CenterofMicro／NanoScience&Technology，JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，China)Abstract：Anexperimentalinvestigationemployingtwo—stepmethodisconductedontheviscositiesandrelativevisc

4、ositiesofA12O3一H2Onanofluidswithmassfractionsof0．1％，0．5％andl％atrangeof25—5O℃．Theresultsshowthatviscositiesdecreasedwithtemperatureincreasing；however，relativeviscositieschangewithtemperatureincreasingwhicharerelatedtomassfractionsofnanoparticles．Relativeviscositiesofnanofluidsvar

5、ybarelywithtemperaturerisingwithfractionsofW=O．1％andW：O．5％．whereasamplitudeoftemperaturevariationisgreaterinhigherconcentration．W=l％．Simuhaneously，itisdemonstratedthatwhiletemperatureiskeptat50℃，nosignificantvariationinviscositiesofnanofluidswithW=0．1％andW=0．5％．whileviscositieso

6、fnanofluidswith=l％decrasedby14．0％．Furthermore．anoveralldeclinehappenedtothoseviscositiesofnanofluidsreheated'aftercoolingnaturallycomparingwiththeviscositiesofnanofluidswithoutkeepingconstanttemperatureat50℃for24h．Keywords：MEMS；nanofluid；viscosity；relativeviscosity；constanttempe

7、rature0引言分别提高了82％和86％。RohiniPK等人研究了极低随着微机电系统的迅速发展J，传统的换热工质(水、浓度CuO—H。O纳米流体的粘度与温度及纳米粒子体积分油、醇)已很难满足高传热强度和微系统散热等特殊条件数之间的关系，发现纳米流体的粘度随温度升高而减小，随下的传热与冷却要求，纳米流体与之相比，具有导热系数粒子体积分数的增加而增大。HacheyMA等人研究了高、传热热阻小、不易堵塞通道等优点，从而引起科学技术A1。O。一HO和A1。O。一EG纳米流体在三种不同加热状态时领域的广泛关注J。粘度是流体流动时所表现出的内摩的粘度特性，认为

8、粒子团聚是纳米流体产生粘度“回滞现擦阻力，对流体流动过程中传质和换热的影响极大，因此，象”的主