本文關鍵詞：含表面活性劑溴化鋰水溶液池核沸騰換熱特性實驗研究

  更多相關文章： 添加劑 溴化鋰溶液 表面張力 濁點 鹽析效應 池核沸騰換熱

【摘要】：溴化鋰(LiBr)吸收式制冷機組以水為制冷劑,以無毒無臭的LiBr鹽為吸收質,以低溫熱源為驅動力,在節(jié)能環(huán)保方面具有巨大優(yōu)勢并逐步受到國內外的廣泛重視。但LiBr鹽溶液的換熱特性較差,機組發(fā)生器的換熱效率較低,因此改善LiBr溶液的換熱特性十分必要,且目前關于該溶液的換熱特性及相關強化換熱還缺乏較為系統(tǒng)的認識,故本文內容具有一定的理論與實際意義。本文以質量分數分別為10%、20%和30%的LiBr鹽溶液作為基液,分別以三種在酸堿鹽環(huán)境中較為穩(wěn)定的非離子型表面活性劑(NS)聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)、聚氧乙烯單叔辛基苯基醚(Triton X-114)和異辛醇(2EH)作為添加劑,從溶液的物理化學性質出發(fā)研究了LiBr鹽的濃度、溶液靜態(tài)表面張力以及NS的濁點(CP)等因素對LiBr鹽溶液的飽和溫度、沸騰所需過熱度和換熱系數等池核沸騰換熱特性的影響。靜態(tài)表面張力測量結果表明,LiBr鹽的濃度對溶液表面張力有著顯著影響;三種表面活性劑均能明顯減小其表面張力,且2EH的效果較好,約能使其降低35%左右,但所需濃度較高,約為另外兩者的六倍左右。此外LiBr鹽的濃度對添加劑的臨界膠束濃度(CMC)也有一定影響,并且從表面張力的形成機理及LiBr的鹽析效應出發(fā),對其相關現象進行了較為詳細地分析。針對NS的濁點特性,搭建相關觀測裝置,研究了NS的濃度對其自身濁點的影響規(guī)律,以及LiBr鹽的濃度對活性劑溶液濁點的影響規(guī)律,并從濁點的形成機理入手,詳細分析了相關實驗現象,探討了濁點對池核沸騰換熱特性的影響機制。搭建了池核沸騰換熱裝置,詳細分析了上述三種NS溴化鋰水溶液的沸騰換熱特性及其影響因素。結果表明,Triton X-100和Triton X-114均能夠顯著改善溴化鋰水溶液的換熱特性,其最佳濃度約在CMC附近,其中Triton X-100的效果較優(yōu),最大提升效果在40%左右,但2EH幾乎沒有相應的作用。在此基礎上,結合表面張力、溴化鋰鹽濃度影響因子(CIF)和表面張力影響因子(SIF)等參數,對相關實驗現象進行了詳細地分析。
【關鍵詞】：添加劑 溴化鋰溶液 表面張力 濁點 鹽析效應 池核沸騰換熱
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB611
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 基本符號表11-13
• 第一章 緒論13-20
• 1.1 研究背景及意義13-14
• 1.2 國內外研究現狀14-19
• 1.2.1 鹽溶液池沸騰換熱14-15
• 1.2.2 活性劑強化換熱模型15-17
• 1.2.3 活性劑強化換熱17-19
• 1.3 研究現狀總結19
• 1.4 本文內容19-20
• 第二章 池沸騰換熱機理20-31
• 2.1 沸騰曲線20-21
• 2.2 氣泡熱力學21-27
• 2.2.1 氣泡產生的熱力平衡21-23
• 2.2.2 核化機理23-27
• 2.3 氣泡動力學27-29
• 2.3.1 氣泡的生長27-28
• 2.3.2 氣泡的脫離28-29
• 2.4 本章小結29-31
• 第三章 溴化鋰及表面活性劑水溶液的表面張力31-43
• 3.1 表面張力概述31-33
• 3.1.1 表面張力的形成31
• 3.1.2 影響表面張力的因素31-33
• 3.1.3 溶液表面張力33
• 3.2 表面活性劑分類33-34
• 3.3 表面張力測量方法34-37
• 3.4 測量方法37-38
• 3.4.1 儀器校正37
• 3.4.2 溶液配制37
• 3.4.3 測量步驟37-38
• 3.5 準確度驗證38
• 3.6 測量結果及分析38-42
• 3.6.1 溴化鋰溶液表面張力38-39
• 3.6.2 添加劑對表面張力的影響39-42
• 3.7 本章小結42-43
• 第四章 溴化鋰表面活性劑水溶液的濁點43-49
• 4.1 引言43-44
• 4.2 濁點的影響因素和機理44-45
• 4.2.1 NS濃度的影響和機理44
• 4.2.2 分子結構的影響和機理44
• 4.2.3 添加物的影響和機理44-45
• 4.3 實驗內容及目的45
• 4.4 實驗裝置與方法45-46
• 4.4.1 實驗裝置45-46
• 4.4.2 實驗方法46
• 4.5 實驗結果及分析46-48
• 4.5.1 活性劑濃度對濁點的影響46-47
• 4.5.2 溴化鋰對濁點的影響47-48
• 4.6 本章小結48-49
• 第五章 溴化鋰表面活性劑水溶液的池核沸騰換熱49-64
• 5.1 實驗內容及目的49
• 5.2 實驗設計49-53
• 5.2.1 實驗裝置49-51
• 5.2.2 實驗步驟51-52
• 5.2.3 數據處理52-53
• 5.2.4 不確定度分析53
• 5.2.5 可重復性實驗53
• 5.3 實驗結果及分析53-62
• 5.3.1 溴化鋰鹽對池核沸騰換熱的影響53-56
• 5.3.2 添加劑對沸騰換熱的影響56-61
• 5.3.3 濁點對沸騰換熱影響的探討61-62
• 5.4 本章小結62-64
• 第六章 結論與展望64-66
• 6.1 本文內容與結論64-65
• 6.2 展望65-66
• 參考文獻66-70
• 致謝70-71
• 在學期間發(fā)表的學術論文及其他科研成果71

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本文編號：864684