离子液体基纳米流体太阳能集热器性能研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xinhua9966
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
离子液体1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯([EMIM][DEP])和水作为吸收式制冷和热泵的新型工质具有无毒、腐蚀性弱、环保等优点。为满足吸收式制冷和热泵的供热需求,本文制备了以新型热泵工质离子液体[EMIM][DEP]/H2O二元体系为基液、单壁碳纳米管(SWCNT)为纳米颗粒的纳米流体,探究了该纳米流体体系作为直接吸收式太阳能集热器的工作流体的性能。本文使用了未经表面改性的SWCNT,利用搅拌和超声使其均匀分散在[EMIM][DEP]/H2O二元体系中。制备了SWCNT质量分数分别为0.01%,0.02%,0.03%,0.04%,0.05%的纳米流体。利用紫外/可见/近红外分光光度计测量了纳米流体样品在不同光程下的透光率,并计算消光系数。在此基础上利用光热转换理论对吸收效率进行了计算和数据拟合。结果表明:添加少量SWCNT即可明显改善基液的光吸收性能。SWCNT质量分数为0.05%,光程为10mm时,消光系数可达0.986,添加少量纳米颗粒,太阳辐射基本被吸收。光通过流体发生的衰减现象主要由SWCNT对光的吸收作用支配,散射的影响较小。为探究制备的纳米流体在太阳能集热器中的性能,本文建立了覆盖单层玻璃盖板和双层(中间为空气层)盖板的集热管模型。利用ANSYS?Fluent软件对集热管内纳米流体的流动和传热过程进行了数值模拟,探讨了碳纳米管粒子的浓度,集热管内流体区域高度,流体流速,盖板表面风速以及两层盖板之间空气层对集热管内流体的温升和集热效率的影响规律。模拟结果表明:在一定的操作条件下,流体在集热管内可以通过吸收太阳辐射达到吸收式制冷和热泵所需要的发生温度。其他条件相同时,流体内SWCNT质量分数增大,出口温度和热效率增大;流体通道高度增加,出口温度总体呈下降趋势,热效率呈上升趋势;环境风速增大,出口温度和热效率下降。同时,与仅覆盖单层玻璃盖板的集热管相比,覆盖双层玻璃盖板可以使流体达到更高的出口温度和热效率,且环境风速越高,保温的效果越明显。实验和模拟结果表明,文中制备的纳米流体作为直接吸收式太阳能集热器的工作流体,可以满足吸收式制冷和热泵的供热需求。
其他文献
煤与瓦斯突出灾害已经成为制约山西阳煤集团公司安全生产和经济效益的重大生产技术难题,而气相压裂作为近年来在阳泉矿区一项重要的卸压消突措施被广泛应用。本文主要研究气相压裂前后所测煤样的解吸指标以及动力学参数的变化,找出气相压裂影响下K_1、△h_2、瓦斯放散初速度△P以及瓦斯扩散系数D几个指标的变化规律,并试图找出压裂对煤的物理性质以及孔隙结构的影响,为其在防突参数测定以及其影响机理方面提供新思路。本
在城市生活垃圾产量不断增长亟需增加处置能力与能源结构优化降低煤耗的双重驱动下,燃煤耦合垃圾衍生燃料(RDF)混烧发电受到了高度重视,国家出台相关支持政策。但由于原生生活
自2000年我国国土资源部出台了《全国地质遗迹保护规划》后,我国的国家地质公园建设日益蓬勃发展起来,地质公园不仅可以保护珍贵的地质遗迹,还可以开展旅游,向公众展示地质基
菊科鬼针草属(Bidens.L)植物,广泛分布于亚洲、美洲的热带和亚热带地区,在我国主要分布在华北、华东、华中、华南、西南各省区。本属植物具较高的药用价值,是我国的传统民间草
时分波分复用无源光网络(TWDM-PON)作为NG-PON2标准所选用的技术,具有后向兼容性好、技术成熟度高和升级成本低的优势。在传统的TWDM-PON系统中,由于堆叠的波长专属于某个光
大中型泵站在水资源的时空调度以及防洪排涝等方面均扮演着重要角色,其中轴流泵因流量大、扬程低、比转速高等特点成为泵站系统中最常见的工程设备。然而,机组运行难免对流域
利用液相合成法设计合成了三种新型磁性复合材料(AgBr/Cu/CuFe2O4,CoFe2O4/AgBr和Ag/AgBr/NiFe2O4)。通过XRD,TEM,XPS,UV–vis等多种手段对所得材料进行表征,并以有机染料为催
目的:用蒙药六味甘草散防治铂类化疗药物奥沙利铂的胃肠道毒副反应的疗效观察。方法:选取我院2018年04月到2020年04月间的蒙医血液肿瘤科住院并使用铂类化疗药物的患者60例,
研究目的:(1)探索青海射击训练队赛前周训练计划的合理性。(2)探索不同运动水平的射击运动员在赛前周训练计划不同阶段疲劳状态的差异。(3)探索赛前周训练计划内容与中枢性疲
目的:探讨不同亚型以及不同反流类型难治性胃食管反流病(refractory gastroesophageal reflux disease,rGERD)患者精神心理的差异,指导临床医生制定有效的处理策略。方法:收