纳米流体的辐射特性及其在太阳能热利用中的应用研究

发布时间：2021-01-26 11:32

　　随着能源和环境问题的日益严重,传统化石能源的大量使用所带来的环境危害也得到了越来越多的关注。太阳能作为可再生清洁能源蕴藏着巨大能量,是最丰富的可再生资源,并且分布广泛,清洁无污染。因而对太阳能的开发利用,太阳能材料及相关技术的开发在全世界范围都引起了广泛的重视。太阳能热发电技术即以太阳能作为热源产生蒸汽驱动汽轮机的热发电技术。纳米流体是指将尺度在100nm以下的微小颗粒均匀稳定的分散在基液中形成的稳定的悬浊液。关于纳米流体强化传热特性研究者们已开展了大量的相关研究工作,而本文主要着眼于纳米流体的辐射特性及其在太阳能热利用中的应用,尤其是在聚光式太阳能集热器中的应用。本文首先采用两步法制备了多种油基纳米流体样品,通过机械搅拌、超声震荡,以及添加分散剂等方法改善流体中颗粒的分散性和流体的稳定性。采用马尔文激光粒度仪对流体中团聚体的等效粒径进行测量以表征颗粒的分散程度。在制备得到较为稳定的纳米流体样品基础上,对流体样品的辐射特性开展了实验和理论的研究工作。试验方面,本文采用分光光度计测试了不同材料、不同尺度、不同浓度纳米颗粒的添加,以及不同厚度液层等参数对流体样品表征透射率的影响。理论方面,... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：167 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

011年各地区能源消费状况[1]

1以超声震荡辅助的埋弧纳来颗粒合成系统制备Ti02纳米流上，两步法是纳米流体制备中最常用的方法。在两步法制备中，的纳米颗粒，纳来纤维，纳来管，和其它纳米材料，采用磁高剪切混合，均质化，和球磨等方法分散到基液中。相对一步，经济性好。但由于纳米颗粒大的比表面积，两步法制备的粒间的范德华力，颗粒団聚的现象难以避免。因此，除了物理体的两步法制备中经常采用表面活性剂改善流体的稳定性。法制各纳米流体，需要先制备得到纳米顆粒。纳米颗粒的制备过程和化学过程两大类，主要包括1GC，机械研磨，Kinioto[19t [20], Buhrman,和GleiterCVD[21],化学沉积，溶胶凝胶法压溶剂热法，燃烧合成法、模版合成法、电解法等方法[22]。体冷凝法是在惰性气体中将金属、合金或陶瓷蒸发或汽化，然却、凝结而形成纳米颗粒的颗粒制备方法；球磨法不断发展，

图2. 3不同物理分散方法对流体中团具体等效粒径的影响[37]化学分散方法即通过调节流体液相的pH值或在流体中添加分散荆，性质改变，从而改善颗粒的分散状态。分散剖可以改变固体颗粒的表粒子间的排斥力，并维持较长时间的稳定状态。分散剂的选择主要根据纳米颗粒的性质、带电类型等而决定。表面活水基的性质可以分为：阴离子表面活性剂、阳离子表面活性刻、两性非离子表面活性剂。在纳米流体中的颗粒分散上，表面活丨生剂对固体

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]利用LNG物理（火用）的朗肯循环研究[D]. 贺红明.上海交通大学 2007



本文编号：3001036