離子液體基納米流體傳遞性質(zhì)的研究.pdf

1、吸收式熱泵是一種重要的節(jié)能裝置，它能有效的回收工廠廢熱和低溫余熱，大大地提高了能源利用率。然而，傳統(tǒng)的循環(huán)工質(zhì)對(duì)“H2O-LiBr”和“NH3-H2O”都存在嚴(yán)重缺陷，阻礙了吸收式熱泵的推廣及應(yīng)用。近年來，國(guó)內(nèi)外大量的研究表明，離子液體由于其具有高熱穩(wěn)定性，低蒸氣壓和液程寬等優(yōu)點(diǎn)，具有作為熱泵新吸收劑的潛能。對(duì)離子液體目前的研究進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，鮮少有關(guān)于離子液體二元溶液的傳遞性質(zhì)的研究。而對(duì)于吸收式熱泵工質(zhì)對(duì)而言，傳遞性質(zhì)至關(guān)重要。

2、>　　本文考慮到有機(jī)溶劑的導(dǎo)熱系數(shù)偏低，提出以[EMIM][DEP]及其水溶液作為基液，以多壁碳納米管(MWCNTs)作為分散粒子，得到的納米流體作為吸收式熱泵的工質(zhì)對(duì)，并考察了以[EMIM][DEP]為基液的納米流體INF和[EMIM][DEP]水溶液為基液的納米流體SNF的導(dǎo)熱系數(shù)、密度、粘度等性質(zhì)。
　　實(shí)驗(yàn)室合成了離子液體[EMIM][DEP]，采用氫核磁共振波譜儀對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，用卡爾·費(fèi)歇爾法分析離子液體中的水含量;

3、對(duì)購(gòu)買的MWCNTs進(jìn)行酸化處理后，用透射電鏡和紅外吸收光譜對(duì)其進(jìn)行表征，然后采用兩步法制備納米流體。
　　采用西安夏溪導(dǎo)熱系數(shù)儀測(cè)量了體系[EMIM][DEP](1)+H2O(2)在298.15 K～353.15K的導(dǎo)熱系數(shù)。隨之測(cè)量了納米流體INF和SNF在298.15K～353.15K的有效導(dǎo)熱系數(shù)和298.15 K～323.15 K的密度和粘度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，與其基液相比INF和SNF導(dǎo)熱系數(shù)有不同程度的增大，增大幅度在1

4、.3％～9.7％之間;密度和粘度與基液相比也均有不同程度的增大，常溫下，碳納米管質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0％時(shí)，與其基液相比密度增大在1％左右，INF的粘度是水的350倍，是SNF2～4倍。INF和SNF的粘度隨溫度的升高迅速降低，高溫時(shí)近似等于基液的粘度值，因此碳納米管的添加不會(huì)阻礙吸收器中工質(zhì)對(duì)的正常降膜流動(dòng)。采用文獻(xiàn)中的模型分別對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)，粘度和密度進(jìn)行關(guān)聯(lián)，通過擬合確定模型參數(shù)數(shù)值，計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值吻合的很好。
　　采用GAUSSIA