【摘要】：目前,納米流體在太陽(yáng)能中的應(yīng)用是研究的熱點(diǎn)之一。本文將納米流體工質(zhì)與太陽(yáng)能集熱以及模擬換熱裝置相結(jié)合,基于納米流體不同于基液的換熱性能和集熱特性,設(shè)計(jì)了發(fā)熱元件散熱、太陽(yáng)能熱管集熱和水浴換熱實(shí)驗(yàn)。研究與分析了納米流體的材料、體積分?jǐn)?shù)以及太陽(yáng)輻射的光照強(qiáng)度對(duì)其傳熱、集熱性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:(1)使用多壁碳納米管(MWCNTs)納米流體作為工質(zhì)進(jìn)行發(fā)熱元件的散熱,具有良好的換熱性能。與常用的Al_2O_3納米粒子相比,碳納米管納米粒子的散熱能力更強(qiáng)。因此,選擇碳納米管作為傳熱實(shí)驗(yàn)的納米材料。(2)MWCNTs納米流體濃度對(duì)太陽(yáng)能集熱裝置集熱能力有著較為明顯的影響,隨著納米流體的體積分?jǐn)?shù)增大而增大。不同集熱裝置的集熱效率不同,涂層集熱管的集熱效率要高出透明集熱管17.9%,集熱裝置對(duì)集熱量和集熱效率有著很大的影響。另外,不同集熱工質(zhì)對(duì)太陽(yáng)能集熱量的影響不同,在集熱量和集熱效率上,納米流體和H2O相比較,集熱量最低也可高出57.67kJ,集熱效率可高出7.2%。綜上可知,多壁碳納米管納米流體在太陽(yáng)能集熱換熱領(lǐng)域有著較好的效率。(3)在基液中添加MWCNTs有助于提高換熱流體的導(dǎo)熱系數(shù),增強(qiáng)了水浴實(shí)驗(yàn)的換熱效率和蓄熱效率。在相同條件下,和水相比,多壁碳納米管納米流體的集熱換熱性能更為優(yōu)秀。因此,納米流體應(yīng)用在太陽(yáng)能蓄熱裝置中會(huì)有較好的發(fā)展前景。因此,MWCNTs納米流體在模擬太陽(yáng)能系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)中,導(dǎo)熱系數(shù)和換熱功率的明顯提高,能夠顯著提高模擬太陽(yáng)能集熱裝置的集熱和儲(chǔ)熱效率,強(qiáng)化了集熱換熱特性的能力�？梢�,納米流體在太陽(yáng)集熱應(yīng)用領(lǐng)域具有較高的實(shí)用性,是一種非常有效的新型集熱換熱性能工質(zhì)。
【圖文】：

電子天平

14圖 2-2 增力電動(dòng)攪拌機(jī)清洗器 DR-MS30，如圖 2-3 。表 2-4 超聲波清洗器參數(shù)表Derui（德瑞） 超聲波功率： DR-MS30 超聲波頻率： 3L 內(nèi)槽尺寸： 全不銹鋼 外形尺寸： 0~60 分鐘 凈重/毛重
【學(xué)位授予單位】：武漢工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB383.1;TK513.1

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