離子液體1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯（[EMIM][DEP]）和水作為吸收式制冷和熱泵的新型工質具有無毒、腐蝕性弱、環(huán)保等優(yōu)點。為滿足吸收式制冷和熱泵的供熱需求,本文制備了以新型熱泵工質離子液體[EMIM][DEP]/H₂O二元體系為基液、單壁碳納米管（SWCNT）為納米顆粒的納米流體,探究了該納米流體體系作為直接吸收式太陽能集熱器的工作流體的性能。本文使用了未經(jīng)表面改性的SWCNT,利用攪拌和超聲使其均勻分散在[EMIM][DEP]/H₂O二元體系中。制備了SWCNT質量分數(shù)分別為0.01%,0.02%,0.03%,0.04%,0.05%的納米流體。利用紫外/可見/近紅外分光光度計測量了納米流體樣品在不同光程下的透光率,并計算消光系數(shù)。在此基礎上利用光熱轉換理論對吸收效率進行了計算和數(shù)據(jù)擬合。結果表明:添加少量SWCNT即可明顯改善基液的光吸收性能。SWCNT質量分數(shù)為0.05%,光程為10mm時,消光系數(shù)可達0.986,添加少量納米顆粒,太陽輻射基本被吸收。光通過流體發(fā)生的衰減現(xiàn)象主要由SWCNT對光的吸收作用支配,散射的影響較小。為... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻綜述
    1.1 太陽能概述
    1.2 太陽能集熱器
    1.3 離子液體在吸收式制冷中的應用
    1.4 太陽輻射的計算及氣象數(shù)據(jù)
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容
2 納米流體的制備
    2.1 引言
    2.2 實驗藥品及儀器
    2.3 納米流體的制備
        2.3.1 離子液體的合成
        2.3.2 納米流體的制備
    2.4 納米流體的物理性質
    2.5 本章小結
3 納米流體的光吸收性能
    3.1 引言
    3.2 納米流體的輻射特性
        3.2.1 透光率T
        3.2.2 消光系數(shù)k_(eλ)
    3.3 納米流體的光熱轉換特性
    3.4 本章小結
4 直接吸收式太陽能集熱器的模擬
    4.1 引言
    4.2 直接吸收式太陽能集熱器的數(shù)學模型
    4.3 直接吸收式太陽能集熱器的數(shù)值模擬
        4.3.1 幾何模型及網(wǎng)格劃分
        4.3.2 物理模型及邊界條件
    4.4 計算結果及分析
        4.4.1 集熱管內(nèi)溫度場的計算結果
        4.4.2 結果分析
    4.5 本章小結
結論
參考文獻
附錄A [EMIM][DEP]的H1NMR譜圖
附錄B 集熱管中心截面(z-x面)溫度分布圖(單層玻璃,v=0)
附錄C 集熱管中心截面(z-x面)溫度分布圖(單層玻璃,v=1.0m·s~(-1))
附錄D 集熱管中心截面(z-x面)溫度分布圖(單層玻璃,v=2.0m·s~(-1))
附錄E 集熱管中心截面(z-x面)溫度分布圖(雙層玻璃,v=0)
附錄F 集熱管中心截面(z-x面)溫度分布圖(雙層玻璃,v=1.0m·s~(-1))
附錄G 集熱管中心截面(z-x面)溫度分布圖(雙層玻璃,v=2.0m·s~(-1))
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]離子液體基工質對的吸收制冷循環(huán)性能實驗研究[J]. 趙宗昌,蘇成睿,張曉冬.  化工進展. 2018(07)
[2]Measurement of thermal conductivity,viscosity and density of ionic liquid [EMIM][DEP]-based nanofluids[J]. Hua Xie,Zongchang Zhao,Jianhua Zhao,Hongtao Gao.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2016(03)
[3]SiO2納米流體在太陽能集熱管中的傳熱特性[J]. 趙聰穎,閆素英,田瑞,史志國,仲偉浩.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2014(20)
[4]Thermodynamic Performances of[mmim]DMP/Methanol Absorption Refrigeration[J]. Wei Chen 1,2,Shiqiang Liang 1,Yongxian Guo 1,Keyong Cheng 1,2,Xiaohong Gui 1 and Dawei Tang 1 1.Institute of Engineering Thermophysics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China 2.Graduate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China.  Journal of Thermal Science. 2012(06)

博士論文
[1]用于直接吸收式太陽能集熱器的新型離子液體基工作流體研究[D]. 劉鑒.華南理工大學 2017
[2]熱泵區(qū)域供熱（冷）系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化與評價[D]. 舒海文.大連理工大學 2012

碩士論文
[1]離子液體基納米流體直接吸收集熱器性能研究[D]. 華凱敏.大連理工大學 2018
[2]離子液體新型工質對吸收制冷性能實驗及其強化[D]. 蘇成睿.大連理工大學 2017
[3][EMIM][DMP]+Water/Ethanol/Methanol及納米流體導熱系數(shù)的實驗和模擬研究[D]. 孫犀璨.大連理工大學 2017
[4][EMIM][DEP]/H2O及其為基液的納米流體傳遞性質的研究[D]. 李暢.大連理工大學 2016
[5]離子液體基納米流體傳遞性質的研究[D]. 謝華.大連理工大學 2015
[6]我國太陽能的空間分布及地區(qū)開發(fā)利用綜合潛力評價[D]. 沈義.蘭州大學 2014
[7]離子液體型熱泵新工質的性質研究[D]. 左桂蘭.大連理工大學 2009
[8]納米流體對太陽能輻射選擇吸收特性的研究[D]. 蔡潔聰.浙江大學 2008



本文編號：3242629