本文關(guān)鍵詞：納米有機工質(zhì)Cu-R123傳熱特性研究

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【摘要】：目前ORC技術(shù)推廣面臨的一個十分現(xiàn)實的問題是,由于低溫熱源驅(qū)動下?lián)Q熱面積較大,導(dǎo)致的換熱設(shè)備體積龐大、換熱器成本高等問題,這在一定程度上阻礙了ORC技術(shù)的推廣應(yīng)用,因此加強ORC系統(tǒng)中熱端傳熱過程,是解決這一問題的有效途徑之一。目前最新納米技術(shù)和材料得到了快速發(fā)展,而眾多強化換熱技術(shù)中,利用納米粉體顆粒強化流體傳熱過程是一項非常有前景的技術(shù)。因此本文擬采用納米有機工質(zhì)作為有機朗肯循環(huán)中的循環(huán)工質(zhì),從納米有機工質(zhì)強化ORC熱端傳熱的可行性出發(fā),研究了納米有機工質(zhì)基液的選擇原則和納米有機工質(zhì)的制備方法,并進一步分析了納米有機工質(zhì)物性參數(shù),在傳熱試驗平臺上,研究了納米有機工質(zhì)傳熱性能,為納米有機工質(zhì)在ORC系統(tǒng)中的應(yīng)用提供了試驗依據(jù)。(1)本文系統(tǒng)的闡述了納米有機工質(zhì)基液的選用原則,并選用R123作為納米有機工質(zhì)基液,運用“兩步法”制備了納米有機工質(zhì)Cu-R123,其中Cu納米顆粒體積組分的范圍為0.3-1.0%vol,R123體積組分的范圍為97.9-99.6%vol,分散劑體積組分的范圍為0.1～1.1%vol。(2)研究了納米有機工質(zhì)穩(wěn)定性分析方法,采用目測法分析了所制備的納米有機工質(zhì),發(fā)現(xiàn)其穩(wěn)定性能滿足試驗要求。并進一步研究了納米有機工質(zhì)的主要物性參數(shù),包括導(dǎo)熱系數(shù)和黏度,發(fā)現(xiàn)有機工質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)和黏度均隨著Cu納米顆粒體積分數(shù)的增加逐漸增大,其中納米有機工質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)比純工質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)增加更為顯著。(3)進行了納米有機工質(zhì)Cu-R123傳熱性能試驗研究,首先通過純工質(zhì)R123對試驗平臺進行了精度校驗,其精度滿足試驗要求。并進一步分析了納米有機工質(zhì)對流換熱性能影響規(guī)律,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量流量和干度均影響對流換熱系數(shù)的變化,當干度為O.5時納米有機工質(zhì)的對流換熱系數(shù)變化幅度最大,而當質(zhì)量流量增加時,納米有機工質(zhì)的換熱系數(shù)增加幅度減小。
【關(guān)鍵詞】：納米有機工質(zhì) 有機朗肯循環(huán) 傳熱特性 導(dǎo)熱系數(shù)
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK124
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-22
• 1.1 課題研究背景10-12
• 1.2 納米流體研究現(xiàn)狀12-18
• 1.2.1 納米流體制備方法12-14
• 1.2.2 納米流體的穩(wěn)定性14-16
• 1.2.3 納米流體導(dǎo)熱性能研究16-18
• 1.3 納米有機工質(zhì)研究現(xiàn)狀18-20
• 1.4 本文主要研究的內(nèi)容20-22
• 第二章 有機朗肯循環(huán)工質(zhì)的選擇及納米有機工質(zhì)制備22-38
• 2.1 有機朗肯循環(huán)工質(zhì)22-28
• 2.1.2 循環(huán)工質(zhì)環(huán)境問題22-24
• 2.1.3 有機朗肯循環(huán)工質(zhì)種類24-27
• 2.1.4 有機朗肯循環(huán)工質(zhì)的選擇原則27-28
• 2.2 納米有機工質(zhì)的制備28-35
• 2.2.0 納米有機工質(zhì)基液的選擇29-34
• 2.2.1 納米粉體及穩(wěn)定劑的選擇34-35
• 2.2.2 納米有機工質(zhì)制備35
• 2.3 本章小結(jié)35-38
• 第三章 納米有機工質(zhì)Cu-R123物性研究38-54
• 3.1 納米有機工質(zhì)Cu-R123穩(wěn)定性分析方法38-41
• 3.1.1 穩(wěn)定性分析數(shù)值模擬方法38-40
• 3.1.2 穩(wěn)定性試驗方法測定40-41
• 3.2 納米有機工質(zhì)Cu-R123物性分析41-52
• 3.2.1 導(dǎo)熱系數(shù)計算方法41-50
• 3.2.2 黏度計算方法50-52
• 3.3 本章小結(jié)52-54
• 第四章 納米有機工質(zhì)Cu-R123傳熱試驗研究54-62
• 4.1 納米有機工質(zhì)換熱試驗平臺54-57
• 4.1.1 試驗裝置54-55
• 4.1.2 試驗裝置精度校驗55-57
• 4.2 試驗操作流程57-58
• 4.2.1 試驗系統(tǒng)密封性檢測57
• 4.2.2 試驗操作步驟57-58
• 4.3 試驗原理58
• 4.4 納米有機工質(zhì)傳熱性能研究58-60
• 4.5 本章小結(jié)60-62
• 第五章 結(jié)論及展望62-64
• 5.1 主要結(jié)論62
• 5.2 研究展望62-64
• 致謝64-66
• 參考文獻66-70
• 附錄70

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李強,宣益民;納米流體強化導(dǎo)熱系數(shù)機理初步分析[J];熱能動力工程;2002年06期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 顧偉;低品位熱能有機物朗肯動力循環(huán)機理研究和實驗驗證[D];上海交通大學(xué);2010年

2 朱海濤;納米流體的制備、穩(wěn)定及導(dǎo)熱性能研究[D];山東大學(xué);2005年

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本文編號：699695