Al_2O_3-H_2O纳米流体热物性及相变蓄冷特性的研究

【摘要】纳米流体中由于纳米颗粒的存在，其物性会发生明显的变化。本文围绕温度、纳米颗粒粒径、质量分数和降温速率的变化，采用实验研究和数值模拟相结合的方法，利用HotDisk热常数分析仪、DSC差示热扫面量热仪、红外热像仪和COMSOL模拟软件深入的研究了纳米流体导热系数、凝固点、冰点、融化点、比热和潜热值等物性的变化。实验研究发现：1、纳米流体的导热系数大于基液的；纳米流体的导热系数随着温度的升高而逐渐增大，随着颗粒粒径的增加，导热系数逐渐增大，在颗粒粒径较小时，质量分数在5%～10%的纳米流体由于其小尺寸效应较强，导热系数相对较高。在颗粒粒径较大时，随着质量分数的增加，纳米流体的导热系数逐渐增加。冻结后纳米流体的导热系数，随着质量分数和颗粒粒径的增加而增加。2、纳米流体的凝固点高于基液的；纳米流体的凝固点温度随着颗粒粒径的增加而增大，随着质量分数的增加先增大后降低，随着降温速率的增加逐渐降低。3、纳米流体的冰点高于基液的；纳米流体的冰点随着颗粒粒径的增加而增加，随着质量分数的增加先增大后降低，随着降温速率的增加而降低。4、纳米流体的过冷度均低于基液的；纳米流体的过冷度随着颗粒粒径的增加先降低后升高，随着质量分数的增加而降低，随着降温速率的增加而增加。5、纳米流体的融化点随着颗粒粒径、质量分数和降温速率的增加而逐渐减小。6、纳米流体的比热值随着颗粒粒径、质量分数和降温速率的增加而逐渐减小。7、纳米流体的相变潜热值高于去离子水的；纳米流体的相变潜热值随着颗粒粒径的增加而增加，随着质量分数和降温速率的增加而降低。8、纳米流体的冻结时间随着纳米颗粒和质量分数的增加而增加，且冻结的速度越快且越易达到凝固点。去离子水所需的冻结时间最长。数值模拟研究发现：添加了纳米颗粒的基液，导热系数随着颗粒粒径的增加而增加，且冻结时间越长。由于水的相变潜热值大于纳米流体的，所以水的冻结时间最长。总之，基液中添加了纳米颗粒可以降低其过冷度，增加基液的导热系数，但是同时减小了基液的相变潜热值。
【作者】苏芸；
【导师】刘斌；
【作者基本信息】天津商业大学，制冷及低温工程，2013，硕士
【关键词】纳米流体；导热系数；过冷度；相变潜热；冻结；

【参考文献】
[1]蔡秀珊,韩正之,章伟.同时镇定一族带有不确定参数的多输入非线性系统(英文)[J].自动化学报,2009,02:206-209.
[2]于战歌.针刀治疗颈源性头痛（皮神经卡压型）临床实践指南推荐方案基础研究[D].北京中医药大学,针灸推拿学,2013,硕士.
[3]欧珍.结核分枝杆菌TB10.4蛋白单克隆抗体研制与鉴定[D].扬州大学,预防兽医学,2011,硕士.
[4]彭彬.网络用语进入日常用语的现象和机制[D].华中师范大学,汉语言文字学,2014,硕士.
[5]姜璐.一个异化的世界：《小杜丽》的马克思主义解读[D].四川外国语大学,英语语言文学,2014,硕士.
[6]魏留亚.禽致病性大肠杆菌全基因组测序与比较基因组学分析[D].华中农业大学,预防兽医学,2014,硕士.
[7]吴春芳.广义预测控制在热工过程中的应用[D].华北电力大学（北京）,控制理论与控制工程,2004,硕士.
[8]陈利刚.基于干线叠加的区域信号协调方法研究[D].吉林大学,交通信息工程及控制,2013,硕士.
[9]张雷.工业企业节能服务采纳影响因素实证研究[D].浙江工商大学,技术经济及管理,2014,硕士.
[10]刘瑛.栀子的生药学研究[D].四川大学,生药学,2003,硕士.
[11]贾俊国,倪峰.电动汽车充电接口标准化探讨[J].电力系统自动化,2011,08:76-80.
[12]杨志强.一类非线性偏微分方程的解法与应用的研究[D].辽宁工程技术大学,应用数学,2012,硕士.
[13]许姣妮.中国女性社会地位的伦理探析[D].西南大学,伦理学,2013,硕士.
[14]韦有日.中国地方政府绩效研究[D].辽宁大学,国民经济学,2014,博士.
[15]贺会团.碎石桩复合地基承载力瞬态面波测试技术研究[D].河北工业大学,结构工程,2004,硕士.
[16]王文海.冠脉三支病变不同治疗策略的远期预后及与危险因素的关系[D].吉林大学,临床医学,2014,硕士.
[17]王素玲,赵冠飞.创业板高管减持信息优势的影响状况及规范举措[J].财会月刊,2015,05:126-129.
[18]周秀红.基于完善现代企业制度的国有企业党建与企业文化创新系统同构[J].辽宁工业大学学报(社会科学版),2015,02:.
[19]粟家玉.新疆野生植物资源法律保护制度研究[D].新疆大学,法律,2013,硕士.
[20]傅青兰.残疾人社区康复管理研究[D].宁波大学,公共管理（专业学位）,2013,硕士.
[21]赵建华.太阳能在水中辐射透射的实验研究与海水太阳池的数值模拟[D].大连理工大学,工程热物理,2004,硕士.
[22]樊永生.建筑信息模型的空间拓扑关系提取和分类研究[D].西安建筑科技大学,信号与信息处理,2013,硕士.
[23]王力立,吴晓蓓.传感器网络中陷阱空洞的分布式检测及修复[J].控制与决策,2012,12:1810-1815.
[24]向建.民生导向下重庆服务型政府构建研究[D].西南大学,马克思主义中国化,2014,硕士.
[25]周爱军.爱森斯坦与普多夫金的蒙太奇理论及其文化意义的比较研究[D].上海戏剧学院,电影学,2013,硕士.
[26]宋宝贤.汉语与泰语的语音对比及学习策略[D].苏州大学,汉语国际教育（专业学位）,2013,硕士.
[27]周萍.新疆高级会计师任职资格量化评价体系研究[D].新疆财经大学,会计学,2013,硕士.
[28]黄园媛.牛源A型多杀性巴氏杆菌plpE基因的克隆表达及DNA疫苗的研究[D].西南大学,预防兽医学,2013,硕士.
[29]寿晓斌.实验性酒精性肝病肝细胞凋亡及其相关分子表达的研究[D].浙江大学,内科学,2004,硕士.
[30]曾茂进.LED照明灯具的结构设计与仿真[D].华侨大学,物理学,2014,硕士.
[31]刘沛.《釋氏要覽》引書研究[D].华中科技大学,语言学及应用语言学,2013,硕士.
[32]王亚楠.初中思想品德课对话教学应用策略研究[D].苏州大学,学科教学（专业学位）,2013,硕士.
[33]邵海明.载波通信对智能电能表计量误差影响的研究[D].北京化工大学,控制工程（专业学位）,2013,硕士.
[34]王琦,许杰,郭政,李霞.基因表达谱信息分析软件IDEA与WebGEA[J].生物信息学,2003,01:33-36.
[35]黄钰曌.高速液压弹射系统设计及关键元件研究[D].浙江工业大学,2012.
[36]孙巍.公安机关执法规范化建设探析与思考[D].山东大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[37]王真.基于典型物料透气阀袋包装技术研究[D].江南大学,包装工程,2012,硕士.
[38]李杨.蜚蠊雌性外生殖器和卵荚的比较形态学研究[D].西南大学,农业昆虫与害虫防治,2013,硕士.
[39]谷和启.Syhase、DB2与Informix的数据仓库应用[J].中文信息,2003,04:37-40.
[40]吴宇.尼尔·波兹曼“媒介即隐喻”理论的文化解读与反思[D].广西师范大学,文艺学,2013,硕士.
[41]刘金龙.基于Wiki的数据库课程可执行案例支撑环境的设计与实现[D].国防科学技术大学,软件工程,2012,硕士.
[42]颜玉玲.山东省高等职业教育与区域经济协调发展关系研究[D].山东大学,工业工程（专业学位）,2013,硕士.
[43]李欣冉.基于原理图的舵鳍联合原型机完善[D].大连海事大学,交通运输工程,2014,硕士.
[44]王文娟.碳纳米管对含硫气体吸附净化的分子模拟研究[D].北京化工大学,2011.
[45]邓金花.苏州蔬菜生产质量安全管理中的政府作用研究[D].苏州大学,公共管理（专业学位）,2014,硕士.
[46]张兆云,刘宏君,岳蔚,习伟.采样值差动在线路差动保护中的应用[J].电力系统自动化,2011,12:76-79.
[47]缪竟鸿1,罗维1,李杰1,齐继2.三维微波成像中基于对比源反演的扩展方法*[J].系统工程与电子技术.
[48]陈培良.X石化公司节能管理案例研究[D].大连理工大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[49]吴筝.新词新语在对外汉语高级口语教学中的应用[D].华中师范大学,汉语国际教育,2013,硕士.
[50]王弘雪.与茶树类黄酮合成相关的MYB转录因子的克隆及表达研究[D].安徽农业大学,茶学,2012,硕士.