书名：纳米流体界面传热机制及应用
定价：138.0
ISBN：9787030849885
作者：翟玉玲等
版次：1
出版时间：2026-03

内容提要：
本书系统梳理国内外在纳米流体传热领域的突破性进展，深度融合作者团队近五年在微纳界面热质传递领域的原创成果，构建“纳米颗粒动态演化-表面微结构特性-多相流跨尺度传热”理论模型，揭示纳米颗粒限域诱导沸腾传热的微观强化机制，为工业化应用奠定理论基础。本书共6章，第1章综述纳米流体热物性调控规律与相变传热强化的研究脉络；第2～4章解析纳米颗粒-基液界面传热微观机制等关键科学问题；第5章和第6章阐述颗粒-气泡-基液三相界面能垒突破研究。全书紧扣能源革命中的界面热科学难题，创新性地提出微纳限域空间多场耦合传热理论框架，兼具理论指导意义与产业应用潜力。



目录：
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 工业余热回收的技术挑战与纳米流体应用背景 1
1.2 纳米流体稳定性表界面调控与失稳机制研究进展 3
1.2.1 纳米颗粒表面改性增稳技术研究进展 3
1.2.2 纳米体系失稳机制研究进展 6
1.3 纳米流体热物性及热经济性研究进展 9
1.3.1 热物性调控的研究进展 9
1.3.2 热经济性评价 10
1.4 纳米流体沸腾传热强化机制与争议 11
1.4.1 池沸腾性能的双刃剑效应 11
1.4.2 颗粒及团聚体对沸腾传热的影响 14
1.4.3 纳米流体沸腾传热中气泡动力学研究 15
1.5 现存问题与未来挑战 17
参考文献 18
第2章 纳米流体制备及稳定性调控 25
2.1 表面改性纳米流体选择依据 25
2.1.1 表面改性纳米颗粒选择依据 25
2.1.2 修饰材料选择依据 26
2.2 纳米流体制备过程 27
2.2.1 表面改性纳米颗粒制备过程 27
2.2.2 表面改性纳米流体制备过程 32
2.2.3 R141b纳米有机工质制备过程 35
2.3 稳定性表征 36
2.3.1 表面改性纳米颗粒表征 36
2.3.2 表面改性纳米流体稳定性表征 43
2.3.3 R141b纳米有机工质稳定性表征 51
2.3.4 小结 57
2.4 基于响应面法构建稳定性优化模型 57
2.4.1 表面改性纳米流体稳定性优化分析 57
2.4.2 R141b纳米流体稳定性优化分析 71
2.4.3 小结 74
参考文献 75
第3章 纳米流体热物性及热经济性分析 76
3.1 纳米流体热物性测量 76
3.1.1 导热系数测量 76
3.1.2 黏度测量 78
3.1.3 误差分析 78
3.2 改性纳米流体热物性及热经济性评价 80
3.2.1 导热系数变化规律 80
3.2.2 黏度变化规律 82
3.2.3 改性纳米流体热物性优化 85
3.2.4 改性纳米流体热经济性分析 87
3.2.5 小结 98
3.3 基于遗传算法的R141b纳米流体热物性优化 98
3.3.1 R141b纳米流体流变特性与热物性分析 98
3.3.2 基于遗传算法的热物性优化 105
3.3.3 小结 114
参考文献 114
第4章 纳米颗粒-基液界面协同强化传热机制 116
4.1 纳米流体热物性分子动力学基础理论 116
4.1.1 模拟原理 116
4.1.2 初始参数设定 116
4.1.3 模型验证 121
4.1.4 小结 123
4.2 颗粒体积混合比对导热系数的影响规律 124
4.2.1 纳米流体导热系数数学模型构建 124
4.2.2 界面层对导热系数的影响 128
4.2.3 分子运动对导热系数的影响 134
4.2.4 小结 138
4.3 纳米流体体系中团聚体对导热系数的影响 138
4.3.1 颗粒团聚的数学模型构建 138
4.3.2 势能和构型对纳米流体团聚体的影响 142
4.3.3 纳米颗粒分布位置对热物性的影响 145
4.3.4 小结 152
4.4 温度和粒径强化导热的微观机制 153
4.4.1 模型构建及热力学平衡计算 153
4.4.2 混合纳米流体导热系数强化传热机制 155
4.4.3 小结 161
参考文献 162
第5章 纳米流体沸腾界面能垒研究 165
5.1 纳米流体池沸腾分子动力学基础理论 165
5.1.1 数值求解方程 166
5.1.2 模拟盒边界条件的设定 168
5.1.3 模拟系综的选择 170
5.1.4 模拟势能函数的选择 171
5.1.5 初始参数设定 173
5.1.6 物性参数的计算 174
5.1.7 小结 177
5.2 表面润湿性对气泡形成与传热过程的影响规律 177
5.2.1 润湿性-纳米流体池沸腾数学模型 177
5.2.2 润湿性对气泡生长的影响 182
5.2.3 润湿性对沸腾传热的影响 189
5.2.4 小结 195
5.3 纳米异型结构对气泡形成与传热过程的影响规律 195
5.3.1 纳米异型结构-纳米流体池沸腾数学模型 195
5.3.2 纳米异型结构对气泡生长的影响 197
5.3.3 纳米异型结构对沸腾传热的影响 204
5.3.4 小结 207
5.4 润湿性耦合纳米结构对气泡形成与传热过程的影响规律 208
5.4.1 润湿性耦合纳米结构池沸腾数学模型 208
5.4.2 润湿性-纳米结构协同调控气泡成核与演化 210
5.4.3 润湿性-纳米结构对传热的影响 217
5.4.4 小结 221
5.5 单个沉积纳米颗粒对气泡形成与传热过程的影响规律 221
5.5.1 单个沉积纳米颗粒池沸腾数学模型 221
5.5.2 有/无沉积纳米颗粒对气泡生长和传热的影响 225
5.5.3 不同形状沉积纳米颗粒对气泡成核的影响 230
5.5.4 强化沸腾传热机制探究 237
5.5.5 小结 243
5.6 沉积团聚体对气泡形成与传热过程的影响规律 244
5.6.1 数学模型 244
5.6.2 沉积团聚体对气泡生长的影响 246
5.6.3 固-液相互作用力对沸腾特性的影响 249
5.6.4 固-液能量转换对传热速率的影响 254
5.6.5 小结 262
参考文献 262
第6章 纳米有机工质流动沸腾传热研究 266
6.1 流动沸腾传热实验过程 266
6.2 实验系统可靠性验证及不确定度分析 272
6.3 润滑油浓度对沸腾传热性能的影响 273
6.4 流动沸腾传热性能分析 277
6.5 小结 283
参考文献 284