本文關(guān)鍵詞：氧化銅納米流體的制備及其在熱管中的應(yīng)用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：納米流體的能量傳遞過程與其應(yīng)用技術(shù)研究是納米技術(shù)應(yīng)用研究的重要一部分。通過長期以來對于納米流體的研究發(fā)現(xiàn),在液體中添加一定量的納米粒子,可以有效提高液體的導(dǎo)熱系數(shù),從而起到強化液體傳熱性能的作用,并且不會造成傳熱設(shè)備的磨損或堵塞等不良的后果。本研究旨在制備出一種傳熱性能優(yōu)異的氧化銅/水納米流體,并將其應(yīng)用到傳熱領(lǐng)域,進(jìn)一步拓展納米技術(shù)在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用,探究納米技術(shù)在熱能工程應(yīng)用領(lǐng)域中所存在的問題,推動未來對高效低阻緊湊型換熱設(shè)備的進(jìn)一步開發(fā)。本文主要研究工作如下:(1)采用水熱合成、共沉淀等制備方法成功合成出了六種不同形貌的氧化銅納米顆�！Ｄ憼�、稻草狀、蠶蛹狀、米粒狀、花狀、花環(huán)狀。研究過程中選用不同的反應(yīng)試劑,采用了不同的合成方法在適宜的反應(yīng)條件通過控制反應(yīng)溶液的PH值、溫度、反應(yīng)時間等影響因素合成了形貌可控的氧化銅納米顆粒。利用掃描電子顯微鏡分析技術(shù)和X射線衍射分析技術(shù)對顆粒進(jìn)行了表征,并據(jù)此推測典型的氧化銅納米顆粒的形成過程及形成機理。(2)利用單步法和兩步法分別制備出了不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的懸浮性穩(wěn)定、分散性良好的氧化銅/水納米流體,并對其物性參數(shù)進(jìn)行了測定。分析制備方法、顆粒屬性等對納米流體的懸浮穩(wěn)定性、導(dǎo)熱系數(shù)、表面張力的影響,結(jié)果顯示:單步法制備的納米流體懸浮穩(wěn)定性較好,且導(dǎo)熱性能也較為優(yōu)異,比純水的導(dǎo)熱系數(shù)提高了約12.59%~81.96%;兩步法制備的米粒狀氧化銅/水納米流體的表面張力變化最大,比純水的表面張力提高了約1.9%。(3)對以氧化銅/水納米流體作為工質(zhì)的有芯熱管進(jìn)行了封裝,搭建了熱管強化傳熱性能測試平臺,探究了氧化銅納米顆粒的加入量、熱管的傾斜角度及加熱溫度對熱管傳熱性能的影響,通過實驗研究發(fā)現(xiàn):熱管中氧化銅納米顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高、熱管的傾斜角度越小、加熱溫度越高,熱管的啟動溫度也就越高、啟動時間也就越短,表明熱管的強化傳熱性能也就越好。
【關(guān)鍵詞】：氧化銅納米顆粒 納米流體 物性參數(shù) 熱管 強化傳熱
【學(xué)位授予單位】：濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB383.1;TQ131.21
【目錄】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-12
• 第一章 緒論12-26
• 1.1 引言12
• 1.2 納米材料12-19
• 1.2.1 納米材料的結(jié)構(gòu)分類及性質(zhì)13-15
• 1.2.2 納米材料的制備方法15-16
• 1.2.3 氧化銅納米材料的研究現(xiàn)狀16-19
• 1.3 納米流體19-21
• 1.3.1 納米流體的制備方法19-20
• 1.3.2 納米流體技術(shù)的應(yīng)用20-21
• 1.4 熱管及熱管技術(shù)21-23
• 1.4.1 熱管的分類及特性21-22
• 1.4.2 納米流體在熱管中的應(yīng)用研究進(jìn)展22-23
• 1.5 本文的主要研究內(nèi)容、意義及創(chuàng)新點23-26
• 1.5.1 本文的主要研究內(nèi)容和意義23-24
• 1.5.2 本文的主要創(chuàng)新點24-26
• 第二章 不同形貌的氧化銅納米顆粒的制備及表征26-38
• 2.1 引言26-27
• 2.2 實驗原料及儀器27
• 2.3 樣品的制備過程27-33
• 2.3.1 海膽狀氧化銅納米顆粒的制備28-29
• 2.3.2 稻草狀氧化銅納米顆粒的制備29-30
• 2.3.3 蠶蛹狀氧化銅納米顆粒的制備30-31
• 2.3.4 米粒狀氧化銅納米顆粒的制備31-32
• 2.3.5 花狀氧化銅納米顆粒的制備32-33
• 2.3.6 花環(huán)狀氧化銅納米顆粒的制備33
• 2.4 氧化銅納米顆粒的結(jié)構(gòu)及表征33-36
• 2.4.1 掃描電子顯微鏡（SEM）分析34
• 2.4.2 X射線衍射（XRD）分析34-36
• 2.5 典型氧化銅納米顆粒的生長形成分析36-37
• 2.5.1 花形氧化銅納米結(jié)構(gòu)的形成36
• 2.5.2 球形氧化銅納米結(jié)構(gòu)的形成36-37
• 2.6 本章小結(jié)37-38
• 第三章 氧化銅納米流體的制備及其物性參數(shù)的測定38-54
• 3.1 引言38
• 3.2 測試儀器及設(shè)備38-39
• 3.3 氧化銅納米流體的制備39-40
• 3.3.1 單步法制備氧化銅納米流體39
• 3.3.2 兩步法制備氧化銅納米流體39-40
• 3.4 納米流體物性參數(shù)的表征40-52
• 3.4.1 重力沉降觀測40-43
• 3.4.2 導(dǎo)熱系數(shù)的測定43-48
• 3.4.3 表面張力的測定48-52
• 3.5 本章小結(jié)52-54
• 第四章 氧化銅納米流體在熱管中的應(yīng)用及其強化換熱特性分析54-64
• 4.1 引言54-55
• 4.2 實驗裝置及實驗方法55-58
• 4.2.1 實驗裝置55-56
• 4.2.2 實驗工況56-57
• 4.2.3 實驗原理57-58
• 4.3 實驗過程及結(jié)果分析58-62
• 4.4 氧化銅納米流體強化換熱特性分析62-63
• 4.4.1 氧化銅納米顆粒本身對換熱特性的強化62-63
• 4.4.2 氧化銅納米顆粒改變換熱表面特性對換熱特性的強化63
• 4.5 本章小結(jié)63-64
• 第五章 總結(jié)與展望64-66
• 5.1 總結(jié)64-65
• 5.2 展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-74
• 致謝74-76
• 附錄76

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：氧化銅納米流體的制備及其在熱管中的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：435974