磁纳米流体强化传热特性与相间作用

　　《磁纳米流体强化传热特性与相间作用》分析了纳米流体/磁纳米流体的制备、稳定性、传热及流动等物理和化学特性；探讨了纳米流体和磁纳米流体传热研究中所存在多种不统一、不确定性问题；综合考虑超声波振荡、表面活性剂种类、配备、pH值和物理搅拌方法五种影响因素，探究了磁性、非磁性纳米流体稳定性变化规律。通过理论分析、数值模拟和实验研究对不同条件下纳米流体的对流传热特性变化规律和传热机理进行研究。本书分析了磁纳米流体传热性能与各影响因素的关系，可为能源、纳米材料、强化传热等领域的本科、研究生及相关科研人员提供一定的参考。

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第1章 纳米及磁纳米流体的物理和化学特性1.1　纳米流体的研究意义　 21.2　纳米流体的属性及特点　 31.2.1　纳米流体的制备方法　 31.2.2　纳米流体的传热特性　 51.2.3　纳米流体的流动特性　 91.2.4　纳米流体的稳定性　 111.3　磁纳米流体的特性　 141.3.1　磁纳米颗粒的制备方法　 141.3.2　磁纳米流体的物理性质　 141.3.3　磁纳米流体的传热特性　 161.3.4　磁纳米流体的应用　 181.4　纳米流体传热传质理论基础　 191.4.1　纳米流体中的传热　 191.4.2　纳米流体中的传质　 201.5　纳米流体的应用　 211.5.1　制冷场合的应用　 211.5.2　太阳能的应用　 221.5.3　其他应用场合　 231.6　小结　 23第2章 纳米及磁纳米流体传热研究中的不确定性问题2.1　纳米流体传热问题研究中的困境　 252.2　热物性参数的不一致性　 272.2.1　不同参数对热导率的不稳定性及不精准性的影响　 282.2.2　对黏度的不稳定性的影响　 322.3　对流换热性能实验结果的不一致性　 362.4　纳米颗粒聚集时的反常行为　 402.5　传热机理研究的不一致性　 412.5.1　理论模型预测　 422.5.2　有效介质理论　 432.5.3　布朗运动机制　 462.5.4　团聚行为　 472.5.5　液体层效应　 492.5.6　神经网络预测模型　 532.6　小结　 54　第3章 磁纳米流体制备及稳定性分析3.1　磁纳米流体制备及稳定性研究进展　 563.2　磁纳米流体制备及稳定性测试　 573.3　磁纳米流体稳定性研究　 603.3.1　超声波振荡和表面活性剂的影响　 603.3.2　表面活性剂种类及配比的影响　 623.3.3　pH 值的影响　 653.3.4　不同物理搅拌法的影响　 683.4　小结　 70　第4章 磁激励下磁纳米流体对流换热机理分析4.1　传热模型研究进展　 714.1.1　纳米流体热导率及黏度模型研究　 714.1.2　纳米流体强化对流换热研究　 744.2　物理、化学外部因素对热导率的影响　 764.2.1　纳米颗粒大小、形状对热导率的影响　 764.2.2　体积分数对热导率的影响　 774.2.3　温度对热导率的影响　 774.2.4　团聚度对热导率的影响　 784.2.5　pH 值对热导率的影响　 784.2.6　添加剂和稳定性对热导率的影响　 784.2.7　磁场对热导率的影响　 794.3　纳米流体的传热机制　 804.3.1　传热静态机制　 804.3.2　传热动态机制　 824.3.3　其他预测模型　 934.4　磁场作用下磁纳米颗粒相间作用及受力分析　 974.5　磁场作用下磁纳米流体控制方程及传热机理定量分析　 984.6　小结　 104　第5章 管道中强制对流传热特性数值研究方法5.1　数值模拟几何模型与计算方法验证　 1085.1.1　几何模型及边界条件　 1085.1.2　数值仿真理论　 1095.1.3　数据简化与处理　 1135.1.4　网格独立性验证　 1145.1.5　计算方法验证　 1155.2　无磁场时管道中强制对流换热传热数值研究　 1175.3　磁激励下管道中强制对流换热传热数值研究　 1225.3.1　磁场布置方式对传热特性的影响　 1225.3.2　垂直匀强磁场对传热特性的影响　 1265.3.3　垂直交变磁场对传热特性的影响　 1315.4　小结　 140　第6章 管道中强制对流传热特性实验研究与分析6.1　实验台架及实验过程　 1416.1.1　实验装置构成　 1416.1.2　实验步骤及注意事项　 1436.1.3　实验数据处理方法　 1446.1.4　实验系统不确定性分析　 1456.1.5　实验系统可靠性分析　 1466.2　无磁场时管道中强制对流换热传热实验研究　 1476.3　磁激励下管道中强制对流换热传热实验研究　 1496.3.1　磁场布置对传热特性的影响　 1506.3.2　垂直匀强磁场对传热特性的影响　 1526.3.3　垂直交变磁场对传热特性的影响　 1576.4　外磁场对纳米流体流动阻力的影响　 1646.5　数值模拟与实验研究数据对比分析　 1666.5.1　无磁场下数值模拟与实验数据对比　 1666.5.2　局部磁场下数值模拟与实验数据对比　 1676.5.3　匀强磁场下数值模拟与实验数据对比　 1686.5.4　交变磁场下数值模拟与实验数据对比　 1696.5.5　实验数据与数值模拟数据误差分析　 1716.6　小结　 172　第7章 磁纳米流体多孔介质特性及颗粒相间作用7.1　磁纳米流体多孔介质视角特性及相间作用　 1737.1.1　磁纳米流体多孔介质特性　 1737.1.2　磁纳米流体三分区内部结构及分形特性　 1757.1.3　磁纳米流体多孔介质的基本参数　 1767.2　磁纳米流体多孔介质视角研究现状　 1807.3　磁纳米流体多孔介质传热及流动特性　 1827.4　多孔介质视角传热及流动特性研究方向　 1847.5　小结　 186　参考文献