油基纳米流体的光热转换性能研究

发布时间：2017-07-19 12:14

  本文关键词：油基纳米流体的光热转换性能研究

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【摘要】：油基纳米流体由于能够获得较高的流体温度,与水基纳米流体相比具有更大的应用价值。本文以氙灯、二氧化碳激光器作为辐照光源,结合超声搅拌的方法,制备了以透明导热油为基底的不同浓度的碳系列(C_(60)、石墨、炭黑)和金属化合物系列(CuO、HgS)的纳米流体,通过用分光光度计观察吸收谱及测量其在不同光源辐照下的温升变化情况,比较了几种纳米流体的光谱吸收特性和光热转换性能。结果表明在透明油中添加纳米粒子,显著强化了对辐照光的吸收,显示出很好的光热转换性能,且在一定浓度范围内,纳米流体的温升随着浓度增加而增大,随着浓度继续增大,因出现表面效应反而降低,实验数据显示可实现光热转化效率最大化的最佳浓度配比范围为0.1mg/ml-0.2mg/ml。分析表明:对于不同纳米流体而言,光热转换效率的提高分别是由于纳米颗粒的吸收和散射两种效应所导致的。实验还对同种浓度下不同种类的纳米流体进行光热转换测试以及不同种类、不同浓度纳米颗粒进行掺杂混合,结果表明不同纳米流体改善光热转换效率的途径有所不同,两种混合的纳米流体将表现出比单一纳米流体更好的光热转换特性。
【关键词】：纳米流体 导热油 光热转换 散射 光谱吸收
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB383.1
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-23
• 1.1 太阳能光伏发电9-10
• 1.2 太阳能的光热应用10-13
• 1.3 直接吸收式太阳能集热技术13-15
• 1.4 课题研究背景和意义15-16
• 1.5 国内外研究现状16-21
• 1.6 本课题研究的主要内容及论文结构21-23
• 第二章 纳米流体的光谱性能测试23-37
• 2.1 纳米颗粒23-26
• 2.2 纳米流体26-27
• 2.3 油基纳米流体的制备27-29
• 2.4 光谱性能测试29-36
• 2.4.1 光谱分析实验装置及操作29-31
• 2.4.2 不同纳米流体的吸收谱31-36
• 2.5 本章小结36-37
• 第三章 纳米流体的光热转换37-46
• 3.1 光热转换实验装置37-38
• 3.1.1 氙灯37
• 3.1.2 实验装置图37-38
• 3.2 单一纳米流体的光热转换性能研究38-44
• 3.2.1 碳系列纳米流体光热转换性能的研究38-41
• 3.2.2 CuO和HgS光热转换性能的研究41-43
• 3.2.3 结果分析与讨论43-44
• 3.3 混合纳米流体的光热转换性能研究44-45
• 3.4 本章小结45-46
• 第四章 CO_2激光器辐照下的光热转换实验46-50
• 4.1 CO_2激光器46-48
• 4.2 实验过程及结论48
• 4.3 实验中应注意的问题48-50
• 第五章 课题总结及展望50-52
• 参考文献52-58
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果58-59
• 致谢59-60
• 答辩委员会对论文的评定意见60

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本文编号：562846