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国内刊号：11-2223/N
国际刊号：1000-0054
发布日期:
作者：黄潇立, 陈泽亮, 桂南, 杨星团, 屠基元, 姜胜耀
单位：1. 清华大学 核能与新能源技术研究院, 先进反应堆工程教育部重点实验室, 先进核能技术协同创新中心, 北京 100084, 中国;<br>2. 皇家墨尔本理工大学 工学院, 墨尔本 VIC 3083, 澳大利亚
关键词：还原氧化石墨烯,池沸腾,纳米流体,强化换热
基金：国家科技重大专项（2011ZX06901-003）\r\n
以还原氧化石墨烯（reduced graphene oxide，RGO）纳米流体为实验工质，进行常压下的饱和池沸腾换热特性实验研究，并使用高速摄像机记录沸腾过程中的气泡形态，分析数据和图像结果。实验结果表明：RGO纳米流体对池沸腾的临界热流密度（critical heat flux，CHF）有明显提升作用，使其达到了1684.22kW/m2，相较于蒸馏水工质提高了49.2%，但对沸腾换热系数（heat transfer coefficient，HTC）的影响幅度不大，HTC只达到73.87kW/（m2·K），相较于蒸馏水工质提高了2.3%，在相同热流密度下，RGO纳米流体对壁面过热度的影响并不明显。通过对加热表面接触角的测量及汽泡可视化图像的分析发现：RGO纳米流体沸腾过程中在加热表面形成的沉积层是促使CHF提高的核心因素，其改变了加热表面的润湿性和汽化核心数，降低了加热表面气泡的脱离直径，提高了脱离频率，从而实现CHF的延迟出现。
来源：2023年第8期
《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部
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