二氧化硅纳米颗粒对冰浆中冰晶粒径分布及存储演化特性的影响
本文选题：冰浆 切入点：粒度分布 出处：《化工学报》2017年03期
【摘要】：分别以乙二醇水溶液和氯化钠水溶液为基液配制不同浓度的二氧化硅纳米流体并以此制备冰浆,通过显微装置获得冰晶图像,将实验得到的粒径分布与正态分布、对数正态分布、Gamma分布和Weibull分布进行对比,探讨纳米二氧化硅对冰晶平均粒径与分布特性的影响,同时观测储存过程中冰晶粒径演化规律。结果表明:加入纳米二氧化硅前后冰晶粒径分布均可用Gamma分布描述;纳米二氧化硅可起到细化晶粒的作用,而且添加浓度越高冰晶颗粒越小;当基液为乙二醇水溶液时,加入纳米二氧化硅可较好地抑制储存过程中的冰晶粒径增长,但基液为氯化钠水溶液时,纳米二氧化硅浓度需达到0.75%,才可抑制冰晶增大。研究结果证明,一定浓度的纳米二氧化硅流体可作为制冰溶液,起到减小冰晶粒径并控制冰晶生长的作用,这对冰浆流动和传热性能的改善具有重要的应用价值。
[Abstract]:Different concentrations of silica nano-fluids were prepared by using ethylene glycol aqueous solution and sodium chloride solution as the base solution, and ice slurry was prepared by using the ice slurry. The ice crystal images were obtained by micrometer, and the particle size distribution and normal distribution were obtained.The effects of nanometer silica on the average particle size and distribution characteristics of ice crystals were studied by comparing the distribution of Gamma and Weibull in logarithmic normal distribution. The evolution of grain size of ice crystals during storage was observed at the same time.The results show that the particle size distribution of ice crystals can be described by Gamma distribution before and after the addition of nano-silica, and nano-silica can refine the grain size, and the higher the concentration of nano-silica is, the smaller the ice crystal particle is, and when the base solution is aqueous solution of ethylene glycol,The increase of ice crystal size can be inhibited by adding nano-silica, but when the base solution is sodium chloride aqueous solution, the concentration of nano-silica must reach 0.75 to inhibit the increase of ice crystal.The results show that a certain concentration of nano-silica fluid can be used as ice making solution, which can reduce the size of ice crystal and control the growth of ice crystal, which has important application value in improving the flow and heat transfer performance of ice slurry.
【作者单位】： 福州大学石油化工学院;
【基金】：国家自然科学基金国家基础科学人才培养基金项目(J1103303) 福建省中青年教师教育科研项目(JA14053)~~
【分类号】：O613.72;TB34
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，本文编号：1724932
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