余熱回收在能源利用、減小碳排放提高碳中和中具有重要作用。重力熱管依靠?jī)?nèi)部工質(zhì)的循環(huán)相變傳熱，傳熱性能好，能夠?qū)⒂酂岣咝鬟f到回收器中。重力熱管的傳熱性能影響著余熱回收效果，其傳熱能力越大，傳遞到回收器中的熱量越多，被回收的熱量也越多。因此在余熱回收中提高重力熱管的傳熱性能是重要的研究方向與熱點(diǎn)之一。納米金剛石具有優(yōu)異的傳熱性能，能夠分散在水中形成金剛石-水納米流體作為重力熱管的工質(zhì)強(qiáng)化傳熱。然而，關(guān)于金剛石-水納米流體在重力熱管中的傳熱行為及其傳熱性能演變機(jī)制的相關(guān)研究尚不充分，充液率、質(zhì)量分?jǐn)?shù)和熱流密度對(duì)于傳熱性能的影響規(guī)律尚需進(jìn)一步探究。

       南京航空航天大學(xué)徐九華教授團(tuán)隊(duì)研究了金剛石-水納米流體重力熱管內(nèi)部工質(zhì)流動(dòng)傳熱狀態(tài)，進(jìn)而分析了其傳熱行為。該研究闡明了金剛石-水納米流體充液率和質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)流型的影響規(guī)律。通過(guò)正交試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)熱流密度是影響傳熱性能最主要的因素，其次是充液率和質(zhì)量分?jǐn)?shù)。此外，優(yōu)選出充液率為20%，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的重力熱管在20×104 W/m2熱流密度下具有最佳的傳熱性能，等效換熱性能達(dá)到3485 W/(m2·℃)。該研究為深入理解金剛石-水重力熱管傳熱行為，同時(shí)提高重力熱管在余熱回收中的傳熱性能提供了理論基礎(chǔ)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

       相關(guān)的成果以“Heat transfer enhancement by diamond nanofluid in gravity heat pipe for waste heat recovery”為題，發(fā)表在Functional Diamond 雜志上。

       文獻(xiàn)信息：

       Ning Qian, Fan Jiang, Jiajia Chen, Yucan Fu, Jingzhou Zhang & Jiuhua Xu (2022) Heat transfer enhancement by diamond nanofluid in gravity heat pipe for waste heat recovery, Functional Diamond, 2:1, 236-244, 

       DOI: 10.1080/26941112.2022.2163594

       通信作者：

       錢寧，工學(xué)博士，南京航空航天大學(xué)助理研究員。主要從事強(qiáng)化傳熱技術(shù)、熱管/振蕩熱管技術(shù)及其在制造過(guò)程中傳熱應(yīng)用等研究，曾獲江蘇省優(yōu)秀博士學(xué)位論文、江蘇省科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)勵(lì)。發(fā)表SCI論文30余篇，授權(quán)發(fā)明專利10余件。主持國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金、博士后科學(xué)基金、航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)基礎(chǔ)科學(xué)中心重大項(xiàng)目子課題、國(guó)家重大科技專項(xiàng)子課題等項(xiàng)目5項(xiàng)?，F(xiàn)為中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)、航空學(xué)會(huì)、工程熱物理學(xué)會(huì)會(huì)員，擔(dān)任 Journal of Intelligent Manufacturing and Special Equipment 青年編委。