基于SiO2纳米流体的太阳能集热系统分析

摘要

本文采用两步法,通过高压微射流制备了稳定的SiO2纳米流体,并利用粒度分析表征了其悬浮稳定性,同时试验测试了质量分数为1％～5％的SiO2-水纳米流体的导热系数和透射率.针对纳米流体为工质的集热管换热特性,模拟计算了蒸馏水和不同质量分数的纳米流体的温度场和速度场分布,同时,对以SiO2纳米流体和蒸馏水为工质的集热管进行了闷晒实验研究,结果表明,纳米流体具有比蒸馏水高的换热特性且随着其质量分数的增加而增大.在此基础上,本文分析了放置时间对纳米流体换热特性的影响,结果表明,放置时间越长,纳米流体团聚越明显,导致其光热特性降低.该研究为纳米流体在太阳能光热及光伏冷却应用方面奠定了试验基础.