相變微膠囊懸浮液是集儲(chǔ)熱與強(qiáng)化傳熱功能于一體的新型工質(zhì)。分別選取濃度為0.5%,0.75%,1.0%,2.0%和3.0%的相變微膠囊懸浮液,在長(zhǎng)為650 mm、內(nèi)徑為2.5 mm、外徑為3 mm的不銹鋼圓管中進(jìn)行了換熱實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明:在放熱過程中,壁面無量綱溫度隨濃度的增加而逐漸增加,局部努塞爾數(shù)隨濃度的增加而逐漸減小;隨著沿程的不斷增大,壁面無量綱溫度出現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì),局部努塞爾數(shù)呈逐漸降低的趨勢(shì)。 

【文章來源】：上海電力大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,36(06)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

實(shí)驗(yàn)裝置示意

相變微膠囊材料在相變的過程中能吸收或者釋放出大量的潛熱。本實(shí)驗(yàn)建立在放熱的基礎(chǔ)上，由磁力攪拌器加熱微膠囊懸浮液到30℃，芯材發(fā)生融化吸熱變?yōu)槿廴趹B(tài)，其微觀顆粒的熔融狀態(tài)如圖2所示。實(shí)驗(yàn)所采用的相變微膠囊顆粒，其芯材為石蠟，壁材為密胺樹脂，相變微膠囊材料的平均相變溫度為28℃，微膠囊顆粒的相變焓值大約為120 J/g。室溫下，其外觀為白色粉末狀顆粒物，約含有68%石蠟和32%的密胺樹脂，其平均顆粒直徑為8μm。將相變微膠囊與蒸餾水配成不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的相變微膠囊懸浮液，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，相變微膠囊在蒸餾水中有很好的分散性。

雷諾數(shù)為200和300，濃度為0.50%,0.75%,1.00%,2.00%,3.00%的相變微膠囊懸浮液其管道無量綱壁面溫度θw,x隨流動(dòng)方向的變化曲線，如圖3所示。由圖3可以看出，在雷諾數(shù)不同的情況下，無量綱壁面溫度隨著沿程的逐漸增加呈先增大后減小的趨勢(shì)。在雷諾數(shù)不變的條件下，在濃度為0.50%～3.00%的相變微膠囊懸浮液中，懸浮液濃度越大，管道無量綱壁面溫度增加或減小的幅度越大，其中2.00%的相變微膠囊懸浮液的無量綱壁面溫度最高，而3.00%的相變微膠囊懸浮液的無量綱壁面溫度最低。究其原因在于:當(dāng)濃度繼續(xù)增加到3.00%時(shí)，懸浮液中相變微膠囊顆粒濃度增大，流經(jīng)管道的時(shí)間較短，使得懸浮液中部分相變微膠囊顆粒尚未完全放熱而流出通道;雷諾數(shù)增大后，相變微膠囊懸浮液在管道內(nèi)的流速加大，流經(jīng)管道的時(shí)間縮短，使得懸浮液中大量的熱量被帶出通道。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]圓管內(nèi)相變微膠囊懸浮液換熱特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 田麗亭,李帥,崔志強(qiáng),孔祥飛.  熱能動(dòng)力工程. 2018(10)
[2]等熱流圓管內(nèi)相變微膠囊懸浮液層流換熱實(shí)驗(yàn)研究[J]. 仇中柱,羅鵬,秦承芳,章琪,周宇飛,呂珊.  熱科學(xué)與技術(shù). 2017(02)
[3]微小管道內(nèi)相變微膠囊懸浮液換熱特性[J]. 鐘小龍,劉東,胥海倫.  化工學(xué)報(bào). 2016(S1)
[4]影響微膠囊相變懸浮液穩(wěn)定性因素的理論分析[J]. 呂珊,仇中柱,秦承芳,羅鵬.  上海電力學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(03)
[5]相變微膠囊懸浮液在低溫?zé)崴匕遢椛涔┡到y(tǒng)中的應(yīng)用研究[J]. 鐘小龍,劉東,胥海倫.  綠色建筑. 2016(02)
[6]可再生能源在建筑節(jié)能中的應(yīng)用[J]. 孫建梅,劉云昭.  綠色科技. 2014(01)
[7]圓管中相變微膠囊懸浮液層流狀態(tài)下的融化特性[J]. 魯進(jìn)利,韓亞芳,錢付平,郝英立.  過程工程學(xué)報(bào). 2013(01)



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