納米流體中制冷劑氣體水合物生成動(dòng)力學(xué)和相平衡特性研究.pdf

1、為了找到一個(gè)制冷劑氣體水合物快速生成方法,本文利用納米粒子尺寸小、比表面積大、吸附能力強(qiáng)、在分散劑輔助下有良好的懸浮性能、布朗運(yùn)動(dòng)明顯等特點(diǎn),借鑒已有納米粒子強(qiáng)化傳熱的研究結(jié)果,首次提出了制冷劑氣體水合物在納米流體中快速生成的設(shè)想.為了檢驗(yàn)此設(shè)想,本文作者在制備穩(wěn)定納米流體的基礎(chǔ)上,建立了HCFC141b氣體水合物靜態(tài)生成過(guò)程實(shí)驗(yàn)臺(tái)和制冷劑氣體水合物相平衡條件實(shí)驗(yàn)臺(tái)兩套裝置,就各種因素對(duì)HCFC141b和HFC134a氣體水合物生成過(guò)程

2、的影響以及納米流體中HCFC141b和HFC134a制冷劑氣體水合物相平衡條件進(jìn)行了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)研究,確定了納米粒子對(duì)制冷劑氣體水合物生成過(guò)程的促進(jìn)作用和對(duì)制冷劑氣體水合物相平衡條件的影響,找到了一個(gè)現(xiàn)實(shí)可行的制冷劑氣體水合物快速生成方法.具體來(lái)說(shuō),本文主要進(jìn)行了下列工作:一、利用HCFC141b和水在一個(gè)大氣壓下8.3℃以下可以生成HCFC141b氣體水合物的特點(diǎn),建立了常壓下HCFC141b氣體水合物可視化實(shí)驗(yàn)臺(tái),就不同金屬絲、表面活

3、性劑、納米粒子以及被控溫度(低溫恒溫槽溫度)對(duì)HCFC-141b氣體水合物靜態(tài)生成過(guò)程的影響進(jìn)行了詳細(xì)實(shí)驗(yàn)研究.二、建立了帶全透明玻璃反應(yīng)釜的高精度制冷劑氣體水合物測(cè)試新裝置.該裝置不僅能對(duì)氣體水合物生成過(guò)程進(jìn)行研究,而且能對(duì)制冷劑氣體水合物相平衡條件進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)試.三、理論分析了HCFC141b氣體水合物快速結(jié)晶成核和生長(zhǎng)的影響因素,較全面系統(tǒng)地歸納了促進(jìn)氣體水合物快速結(jié)晶成核和生長(zhǎng)的方法;找到了一個(gè)現(xiàn)實(shí)可行的HCFC141b氣體水合物

4、快速結(jié)晶和生長(zhǎng)方法.四、在新裝置上首次測(cè)得了質(zhì)量份數(shù)為0.038％的十二烷基苯磺酸鈉水溶液和質(zhì)量份數(shù)分別為0.1％和1.0％納米二氧化鈦流體、納米銅流體和納米銀流體中的HFC134a和HCFC141b氣體水合物相平衡數(shù)據(jù).五、參照多孔介質(zhì)中氣體水合物相平衡實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論模型分析結(jié)果,認(rèn)為納米流體中制冷劑氣體水合物相平衡條件的改變是由加入的納米粒子改變了水的活度造成的.因此,將納米粒子粒徑分布包含在內(nèi),給出了納米流體中新的水活度系數(shù),建立