納米粒子熱力學(xué)性質(zhì)及納米流體強化熱研究.pdf

1、隨著對熱交換設(shè)備換熱表面強化傳熱技術(shù)研究的深入，換熱工質(zhì)的傳熱性能已成為影響熱交換設(shè)備高效緊湊性能的一個主要因素，低導(dǎo)熱系數(shù)的換熱工質(zhì)已成為研究新一代高效冷卻技術(shù)的主要障礙。 納米材料科學(xué)的迅速發(fā)展給強化傳熱領(lǐng)域帶來了新的機遇，有學(xué)者提出了一個嶄新的概念—納米流體：即以一定的方式和比例在液體中添加納米級金屬或非金屬氧化物粒子，形成一類新的傳熱冷卻工質(zhì)。 本文綜合應(yīng)用納米材料技術(shù)和傳熱理論，為了研究納米顆粒的加入如何改變工

2、質(zhì)的熱力學(xué)參數(shù)，對不同的納米顆粒進(jìn)行了實驗測定，給出了各納米顆粒樣品的表征；測定了各納米顆粒樣品的熱容并用最小二乘法擬合出其摩爾熱容與溫度系數(shù)的多項方程。 本文將各個納米顆粒樣品實驗測定的熱容與其對應(yīng)的粗晶熱容和其它文獻(xiàn)中的納米顆粒實驗熱容對比，得出：在110K～390K的溫區(qū)，納米顆粒的比熱容地隨納米顆粒尺寸的減小而遞增的結(jié)論。 本文分別從晶格振動理論和點陣動力學(xué)理論，來研究納米顆粒比熱容，建立了納米顆粒比熱容的理論模

3、型，給出了相應(yīng)的公式，并計算了納米顆粒的熱容；將其與實驗熱容進(jìn)行比較分析，得出了晶格振動理論模型比點陣動力學(xué)理論模型更加精確的結(jié)論。 為了研制新型高效納米流體傳熱工質(zhì)，研究納米流體強化傳熱機理和性能，采用了不同種類、不同粒徑的納米顆粒來配置的納米流體來進(jìn)行實驗研究。本文針對所配置的不同種類、不同質(zhì)量濃度的納米流體，進(jìn)行熱重測試和熱量掃描測試，將實驗結(jié)果進(jìn)行對比，得出了納米粒子屬性、質(zhì)量濃度、粒徑以及納米流體懸浮穩(wěn)定性等因素對納米