纳米流体冲击射流具有优良的对流换热性能，是一种高热流密度环境下先进的高效强化换热技术，但该射流系统中靶面冲蚀磨损现象的机理目前尚未得到揭示。本项目拟采用理论分析、实验测量和数值模拟相结合的方法对纳米流体冲击射流冷却中的靶面冲蚀磨损机理展开研究，首先由纳米流体冲击射流冷却的两相流热流固耦合分析，获得纳米颗粒的运动特性；以此为基础，基于弹塑性体损伤和浆料流冲蚀理论，分析纳米颗粒、基液和靶面间的相互作用，采用任意拉格朗日-欧拉方法构建起基液裹挟下纳米颗粒与靶面的非线性动力学碰撞模型，探究靶面冲蚀磨损现象的触发、扩展和快速发展等过程，以及物性、几何和工况条件对其影响规律，最终揭示纳米流体冲击射流冷却中的靶面冲蚀磨损特性及机理，同时提炼出考虑靶面冲蚀磨损的系统综合性能评价指标。本研究将为纳米流体冲击射流冷却技术的进一步发展奠定基础，对于发展高效低阻强化传热技术具有重要的科学意义和工程应用价值。
