本文關鍵詞：環(huán)保制冷工質表面張力的實驗和理論研究

  更多相關文章： 表面張力 毛細管上升法 基團貢獻 醇水溶液 制冷工質

【摘要】：即將禁用CFC和HCFC類制冷工質,尋找替代的新型環(huán)保制冷工質已成為國際上研究的熱點。表面張力作為重要的物性數(shù)據(jù)之一,對沸騰和凝結換熱起著關鍵性作用,是尋找替代工質的重要依據(jù)之一。本文致力于環(huán)保制冷工質表面張力的實驗測量和理論推算兩個方面的研究。研制了基于毛細管上升的液體表面張力實驗系統(tǒng),主要包括實驗本體、控溫系統(tǒng)以及圖像采集和處理系統(tǒng)。實驗系統(tǒng)的壓力測量范圍為0~4MPa,溫度測量范圍為-20~180℃。為了驗證實驗系統(tǒng)的準確性和可靠性,測量了R 134a溫度范圍為-15~60℃內(nèi)飽和液的表面張力,測量結果與相關文獻的絕對偏差不超過±0.35 mN.m-1,實驗系統(tǒng)總的不確定度小于1.2%。采用基團貢獻法的基本原理,開展了液體表面張力的理論研究:考查了純組分摩爾表面積模型對醇水溶液表面張力推算精度的影響,利用Suarez等人提出的方法,擬合了5種醇類(甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、2-丁醇)的摩爾表面積,并推算了醇水溶液表面相的相對吉布斯吸附和表面層厚度;在四種摩爾表面積模型下,計算了15種二元、4種三元混合制冷工質表面張力,表明:Rasmussen、Paquette摩爾表面積模型計算結果相對偏差最小,可用于計算二元、三元環(huán)保型混合制冷工質的表面張力。
【關鍵詞】：表面張力 毛細管上升法 基團貢獻 醇水溶液 制冷工質
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB64
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-6
• 主要符號表6-10
• 第一章 前言10-18
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 表面張力簡介11-12
• 1.3 表面張力的測量方法12-16
• 1.3.1 毛細管上升法12-13
• 1.3.2 吊環(huán)法或吊片法13-14
• 1.3.3 最大氣泡壓力法14-15
• 1.3.4 懸滴法15-16
• 1.4 表面張力理論研究16-17
• 1.5 本文的主要工作17-18
• 第二章 毛細管上升法表面張力實驗系統(tǒng)的研制18-36
• 2.1 實驗系統(tǒng)19-29
• 2.1.1 實驗本體19-21
• 2.1.2 溫度控制系統(tǒng)21-27
• 2.1.3 圖像采集和處理系統(tǒng)27-29
• 2.2 影響實驗測量精度的因素29-30
• 2.2.1 溫度穩(wěn)定時間的影響29-30
• 2.2.2 相機分辨率的影響30
• 2.3 實驗系統(tǒng)檢驗30-34
• 2.3.1 實驗步驟30-31
• 2.3.2 實驗結果31-33
• 2.3.3 不確定度分析33-34
• 2.4 本章小結34-36
• 第三章 基于基團貢獻法的表面張力理論研究36-44
• 3.1 基團貢獻法36
• 3.2 基團貢獻法算法介紹36-41
• 3.2.1 混合物表面張力36-37
• 3.2.2 活度系數(shù)37-41
• 3.3 基團貢獻法的計算方法41-43
• 3.4 本章小結43-44
• 第四章 基團貢獻法計算混合物表面張力44-62
• 4.1 五種一元醇水溶液44-54
• 4.1.1 研究的意義和背景44
• 4.1.2 純質摩爾表面積計算模型44-46
• 4.1.3 相對吉布斯吸附和表面層厚度計算46-48
• 4.1.4 計算結果與討論48-54
• 4.2 二元和三元混合制冷工質54-60
• 4.2.1 研究背景54-55
• 4.2.2 基團貢獻法程序的改進55-56
• 4.2.3 計算結果與討論56-60
• 4.3 本章小結60-62
• 第五章 總結與展望62-64
• 5.1 工作總結62-63
• 5.2 工作展望63-64
• 參考文獻64-70
• 致謝70-72
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文72

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