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龙图腾网获悉西安石油大学申请的专利机床主轴动态冷却的固-液两相纳米流体冷却液优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116984947B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311200596.5，技术领域涉及：B23Q11/12；该发明授权机床主轴动态冷却的固-液两相纳米流体冷却液优化方法是由夏平;高龙飞;雷默涵设计研发完成，并于2023-09-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本机床主轴动态冷却的固-液两相纳米流体冷却液优化方法在说明书摘要公布了：一种机床主轴动态冷却的固‑液两相纳米流体冷却液优化方法，先进行参数变量的敏感性相关性分析，找出与对流传热特性强相关的纳米流体参数；再描述纳米颗粒聚合的渗流结构，基于热导率模型与有效粘度模型代入有限元仿真；然后分析确定主轴冷却中纳米流体的关键参数，定性的选择关键参数的优化组合；依据“两步法”制备纳米流体，针对纳米流体进行对流传热实验，横向比较纳米流体的实验结果，定量的选择具有最大平均对流传热系数的纳米流体；本发明大幅提升机床主轴中冷却液的对流传热速率，使高速加工中的精密机床主轴热误差长期平稳，进而通过对刀消除主轴热误差对机床加工精度的影响。

本发明授权机床主轴动态冷却的固-液两相纳米流体冷却液优化方法在权利要求书中公布了：1.一种机床主轴动态冷却的固-液两相纳米流体冷却液优化方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：使用公开及实测的纳米流体对流传热实验数据，采用聚类方法进行参数变量的敏感性相关性分析，找出与对流传热特性强相关的纳米流体参数； 步骤2：根据Prasher团簇模型描述纳米颗粒聚合的渗流结构，基于Koo-Kleinstreuer的热导率knf模型与Masoumi有效粘度μnf模型，代入有限元仿真； 步骤3：采用FLUENT软件及其UDFUserDefinedFunction开展基于Lagrangian–Eulerian模型的固-液两相流体数值仿真，分析纳米流体的工况参数与制备参数中影响导热与对流传热的规律，确定主轴冷却中纳米流体的关键参数；所述的工况参数包括冷却液温度、流速，制备参数包括纳米颗粒材料物性、尺寸大小、体积分数、基底液物性； 步骤4：结合ANSYS软件，开展步骤3中确定的关键参数的正交仿真实验，定性地分析使对流传热系数h具有明显增大趋势的参数优化组合，由此定性地选出纳米流体关键参数的若干优化组合； 步骤5：根据步骤4中纳米流体关键参数的优化组合，依据“两步法”制备纳米流体；所述的步骤5中“两步法”制备纳米流体具体为： 5.1将金属、金属化合物纳米固体颗粒，按照体积分数加入基底液； 5.2加入分散剂，使用磁力搅拌器对纳米颗粒悬浮液进行搅拌，采用功率110W、频率40±5kHz的超声脉冲振荡设备对悬浮液超声波振荡30min以上，使纳米颗粒均匀分散； 步骤6：针对步骤5中制备的纳米流体进行对流传热实验，横向比较纳米流体的实验结果，定量的选择具有最大平均对流传热系数h的纳米流体。

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