基于內(nèi)燃機散熱應用的納米流體輸運特性分子動力學研究.pdf

1、能量的有效傳遞幾乎滲透到了工業(yè)的各個領域，強化傳熱技術(shù)對世界節(jié)能和環(huán)保都具有非常重要的意義。對于內(nèi)燃機散熱而言，將納米流體應用于內(nèi)燃機的散熱系統(tǒng)中將顯著的提高其的散熱系統(tǒng)性能。納米流體是將納米顆粒添加到基液（水、油、醇類等）中形成的一種新型傳熱工質(zhì)，它具有高的導熱系數(shù)并且均勻穩(wěn)定?，F(xiàn)在大多數(shù)對于納米流體的研究主要從實驗等宏觀角度進行，但是這種方法很難揭示納米流體強化傳熱的微觀機理，限制了納米技術(shù)的發(fā)展。本文將運用分子動力學模擬的方法，從

2、微觀出發(fā)對納米流體的輸運性質(zhì)的變化進行研究，對后續(xù)的研究有重要的意義。
　　本文根據(jù)分子動力學的相關理論，建立了不同種類分子動力學模型，用以分析納米流體導熱系數(shù)和粘度，并自主編寫計算程序；隨后，根據(jù)建立的分子動力學模型分別對流體的導熱系數(shù)和粘度進行模擬計算，對納米流體導熱系數(shù)的影響因素和納米流體粘度的影響因素進行分析，考察體積分數(shù)、納米顆粒種類、溫度對它們的作用；最后根據(jù)分子動力學模擬的結(jié)果，針對納米顆粒的添加對納米流體導熱系數(shù)和

3、粘度影響的作用機理進行分析討論。通過運用分子動力學方法對不同種類的納米流體進行研究，本文得到納米流體的導熱系數(shù)隨著納米顆粒種類的不同而變化；隨著納米顆粒體積百分比的增加而增加；隨著納米流體溫度的升高而升高。同時發(fā)現(xiàn)納米流體的粘度隨著溫度的升高而降低；隨著體積分數(shù)的增加而增加。本文對這種變化關系進行了討論，根據(jù)分子動力學模擬的結(jié)果，納米顆粒的添加使得流體的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化是納米流體導熱系數(shù)和粘度的變化主要原因，并分析和討論這種變化的影響