添加纳米颗粒的溴化锂溶液热物性及换热特性的实验研究

摘要

随着纳米科技的发展，纳米流体成为学术界研究的热点。在无机盐溶液中添加所选择的适当纳米微粒，产生对溶液热力特性和传递性质的影响。本文在重力沉降法和分光光度计法研究溴化锂溶液中添加纳米颗粒稳定性的基础上，实验确定了纳米颗粒和分散剂的最佳配比。搭建测试溴化锂溶液发生温度的实验台，通过实验测试了常压下纳米颗粒和分散剂对溴化锂溶液发生温度的影响，得到发生温度降低的效应。发生温度的降低可以提高整个机组能量利用效率，降低溴化锂机组加热热源温度，使低品位热源，如：废水、废气热量、太阳能等在吸收式制冷上的应用更加可行，减少辅助热源，从而扩展了溴化锂吸收式制冷机组节能减排的应用领域。并通过测试添加纳米颗粒的溴化锂溶液的表面张力，给出发生温度下降的推理解释。 粘度对流体的流动影响显著，通过校核验证纳米颗粒在较低浓度下为牛顿流体，实验测定了添加纳米颗粒的溴化锂溶液各温度下的粘度。搭建了溴化锂溶液常压条件下对流换热实验台，通过浓度为58％的溴化锂和该浓度下添加纳米材料的溴化锂溶液的对比实验，测试了添加纳米颗粒对溴化锂溶液换热系数的变化。做了相同Re和相同流速状况下的溶液换热系数的分析比较，得出结论：相同Re下添加纳米材料的溴化锂溶液平均对流换热系数增大幅度较大，相同流速情况下增幅较小，并改变基液温度进行了研究。溴化锂溶液对流换热能力的增大，对于强化吸收器的吸收特性、减小吸收器和发生器的换热面积、降低设备成本，提高传热传质效率有重要的意义。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：主要符号表

声明

第一章 绪论

1.1课题研究背景及意义

1.2纳米颗粒在溴化锂吸收式制冷技术中的应用研究现状

1.2.1溴化锂吸收式制冷机组国内外研究现状

1.2.2纳米流体国内外研究现状

1.3溴化锂吸收式制冷技术的研究热点及发展

1.3.1强化传热传质方面的研究

1.3.2吸收式制冷循环的发展和改进

1.3.3纳米颗粒对溴化锂溶液的影响研究

1.4本课题研究目的及内容

第二章 添加纳米颗粒溴化锂溶液的稳定性研究

2.1添加纳米颗粒溴化锂溶液的制备

2.1.1纳米基本特性及纳米颗粒的制备

2.1.2纳米颗粒的分散技术

2.1.3纳米颗粒和分散剂的确定

2.1.4稳定的溴化锂纳米流体悬浮液的制备

2.1.5添加纳米颗粒溴化锂悬浮液稳定性的研究方法

2.2重力沉降实验观察添加纳米颗粒的溴化锂溶液

2.3分光光度计法测定添加纳米颗粒的溴化锂溶液

2.3.1紫外—可见分光光度法实验装置

2.3.2分光光度法检测机理

2.3.3吸光度实验结果与分析

2.4本章小结

第三章 添加纳米CuO对溴化锂溶液发生温度的影响研究

3.1纳米流体表(界)面张力的测定方法

3.2纳米流体密度测定

3.2.1浓度分析仪仪器介绍

3.2.2浓度分析仪测量原理介绍

3.2.3浓度分析仪测量结果分析

3.3添加纳米材料的溴化锂溶液表面张力的测定

3.3.1表面张力仪器工作原理

3.3.2表面张力仪器介绍

3.3.3系统可靠性检验

3.3.4表面张力测试结果及分析

3.4发生温度的测定

3.4.1实验原理

3.4.2实验装置

3.4.3实验结果及分析

3.5本章小结

第四章 添加纳米颗粒溴化锂溶液的对流换热实验

4.1纳米流体的粘度研究

4.1.1 NXE-1B型锥板粘度计

4.1.2粘度实验结果及分析

4.1.3粘度的机理解释

4.2添加纳米颗粒溴化锂溶液的对流换热实验设计

4.2.1实验原理

4.2.2实验装置

4.2.3数据处理

4.2.4实验台的验证

4.2.5误差分析

4.3添加纳米颗粒溴化锂溶液的对流换热实验

4.3.1纳米颗粒对换热的影响

4.3.2温度对换热的影响

4.4本章小结

第五章 结论及展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文情况

致谢