《表3 矩形小槽道的结构参数》

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《水基石墨烯纳米流体在矩形小槽道内的流动换热特性》

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图4为水基石墨烯纳米流体在矩形小槽道内流动换热实验系统图。实验系统由DC-0530低温恒温槽（无锡久平仪器公司）、YSJ7114-1HS机械隔膜泵（上海金陵雷戈伯劳伊特电机公司）、脉动阻尼器、主循环回路流量调节阀、LZB-10转子流量计（杭州鹤山仪表公司）、实验段、MS1003S电子天平秤（瑞士梅特勒-托利多仪器公司）、旁通回路流量调节阀、IV1002高精度功率计（深圳市艾维泰科仪器公司）、变压器（德力西集团有限公司）、34970A数据采集仪（美国Agilent公司）和电脑等组成。其中实验段为散热核心部件，外部尺寸为282 mm×46mm×18 mm，核心槽道长200 mm，宽16 mm，采用机械加工方式用纯铜加工而成，几何参数见表3。为使流入槽道的流体流量均匀及方便安装槽道流体进出管段，槽道的前后两端各设计了一个进、出集液口（长30 mm?宽16/17 mm?高5 mm的矩形腔体）。为测量槽道底部壁面温度，在距离槽道底部3 mm的侧边每隔一定距离打一个深8 mm的孔用于安装K型测温热电偶，前10个间隔5 mm，后14个间隔10 mm；在进、出集液口上各打一个1 mm通孔用于安装测温热电偶，测量进出口流体温度，矩形小槽道实验段示意图见图5。实验时，先将石墨烯纳米流体在低温恒温槽内加热到预定温度，由机械隔膜泵吸出，通过调节主循环回路流量调节阀及旁通流量调节阀使预定流量的溶液流过流量计，进入实验段进行换热，换热后通过电子天平秤上的烧杯流回低温恒温槽。接通加热器电源，通过调节变压器调节实验段两端所加电压，进而控制加热功率，实验段的加热功率由高精度功率计测得。当输入加热功率准确且稳定后，通过调节流量调节阀及流量调节阀的阀门开度，使预定流量的溶液通过流量计，流量计读数稳定在设定值后，用数据采集仪测量溶液出入口及槽道底部壁面温度，数据读取时间为10 min。