用于直接吸收式太阳能集热器的水-乙二醇基纳米流体研究

发布时间：2021-07-18 14:03

　　直接吸收式太阳能集热器是一种新型的太阳能集热器,较传统集热器具有热损失小的特点。高性能工作流体的研制是推进该类新型集热器发展的关键。纳米流体具有高导热系数和强吸光性能,是一类具有发展潜力的直接吸收式集热器工作流体。然而,常见的低温纳米流体是热力学不稳定体系,升温稳定性差,这制约了其用作集热器工作流体。本论文致力于研制高性能纳米流体用作低温直接吸收式太阳能集热器工作流体。为了扩展低温纳米流体的使用温度范围,选用水-乙二醇作为基液,同时可借助乙二醇在加热条件下能解离出羟基的特性来提升所得纳米流体的分散稳定性。选用在水中具有良好分散稳定性的氧化石墨烯为纳米添加剂,先配制不同浓度的氧化石墨烯/水-乙二醇纳米流体,测试其zeta电位随温度的变化,从中选出最稳定的纳米流体;然后,将该浓度的氧化石墨烯/水-乙二醇纳米流体在紫外光照射下进行还原,得到还原程度不同的还原氧化石墨烯/水-乙二醇纳米流体,测试和评价了这些流体的分散稳定性、抗冻性、光吸收特性、热物性以及光热转化性能;选用光热转化性能最佳的还原氧化石墨烯/水-乙二醇纳米流体作为工作流体,采用数值模拟的方法,研究了基于该流体的直接吸收式集热器。结... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

间接吸收式集热器（上）和直接吸收式集热器（下）的工作原理对比

第二章 实验与模拟方法度为 10cm，顶部是石英玻璃盖，透光率为 99％，侧壁用绝缘棉包裹，集热器侧壁上每隔 1 cm 开了一个小孔，然后将热电偶穿过小孔固定在中心位置。太阳模拟器开启后太阳光照射纳米流体，与数据采集系统相连的热电偶记录流体温度变化，用辐射计测得从集热器顶部垂直注入的平均辐射热通量为 1000 W/m2。

纳米流体光热模型

【参考文献】：
期刊论文
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[4]太阳能发电技术综述[J]. 于静,车俊铁,张吉月.  世界科技研究与发展. 2008(01)
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[6]中国太阳灶的发展沿革[J]. 何海霞.  现代农业科学. 2009 (07)

博士论文
[1]我国能源供给结构低碳化评价与优化研究[D]. 李美莹.哈尔滨工程大学 2014



本文编号：3289720