Al2O3纳米粉体悬浮液热物性实验研究

分别采用瞬态热线法、比较量热法和旋转粘度计测试了不同温度、粒子浓度和粒径下的Al2O3-DW（蒸馏水）纳米流体的导热系数、比热容、粘度等热物性参数。试验结果表明,粒子浓度、粒径和温度都是影响Al2O3-DW纳米流体热物性参数的重要因素。与水相比,纳米流体导热系数和粘度增加,常温4％体积份额下增幅分别为21．5％和52．3％;纳米流体比热容随着粒子体积份额增加而降低,并推导出了常温下低浓度纳米流体比热容的预测公式。     

DSC法测量低温相变蓄冷纳米流体的比热容

介绍差示扫描量热仪（DSC）测量液体比热容的原理和方法，并测量4种不同体积分数的TiO2-Ba-Cl2-H2O纳米流体比热容。结果表明，加入纳米粒子后其比热容都有所降低，并随TiO2体积分数的增大而逐渐减小。     

pH对水合Al2O3纳米流体的稳定性和导热性的影响

利用两步法制备了Al2O3水合纳米流体，测试了不同pH值下，不同体积分数的～203纳米流体的zeta电位和导热系数，研究pH值对Al2O3．H20纳米流体稳定性和导热性的影响，实验结果表明：对不同体积分数的Al2O3纳米流体，pH存在一个优化值对应zeta电位的绝对值最大，而电位的绝对值越大，纳米颗粒在流体中分散稳定性越好，因此对Al2O3纳米颗粒来说，要得到稳定分散的纳米流体pH值应在8～9之间为最佳；同样随着pH的变化，也存在一个最优值对应于Al2O3纳米流体的导热系数增加到一个最大的值，并且导热系数随纳米粒子体积分数增加而增大。实验结果表明纳米流体的稳定性和导热性与pH有密切的关系，此结论与文献[6]和[13]中的结论一致。     

太阳能集热Co-H_2O纳米流体比热容特性实验研究

采用两步法制配了Co-H_2O纳米流体,实验研究了纳米颗粒质量分数、直径、温度对纳米流体比热容的影响。结果表明:去离子水的比热随着纳米颗粒的添加不断减小,质量分数为0.1%和0.2%的Co-H_2O纳米流体比热比去离子水分别降低了2.88%和5.76%。随着温度的升高,纳米流体的比热容逐渐增大,并且纳米流体质量分数越大,其比热随温度变化的趋势相对低浓度的纳米流体越明显。粒径越小的纳米流体比热容越大。现有比热容计算模型与实验结果相差较大,不能直接用于计算。     

纳米流体黏度与温度的关系研究

温度变化对纳米流体粘度的影响是很明显的。结果表明:含有表面活性剂的纳米流体的黏度在温度低于60℃时,黏度随温度的升高而降低,超过此温度后,纳米流体的黏度随温度的升高而升高。只含有纳米粒子的纳米流体黏度随温度的升高而降低,高温时黏度随温度升高而减小的幅度减小,而使用表面活性剂后黏度与温度的关系出现异常,高温时黏度随温度的增加而增加。随着温度的升高,纳米粒子的布朗运动加强,粒子的无序运动增加流体流动的阻力,虽然表面活性剂的使用提高了纳米流体的稳定性,但大分子结构的表面活性剂吸附在粒子周围,致使粒子作布朗运动时大大增加液体的粘性,以至高温时纳米流体黏度随温度的升高而升高。本研究还对Cu-water、ZrO2-water纳米流体的黏度与温度的关系式进行拟合,拟合公式与实验数据吻合,误差小于0.5%,拟合公式中纳米流体的黏度与温度、粒子体积分数和基液有关。     

潜热型纳米流体粘度特性的实验研究

实验测量了潜热型纳米流体TiO2-BaCl2-H2O的粘度,分析了纳米粒子体积分数和温度对纳米流体粘度的影响.实验结果表明,在BaCl2水溶液中添加纳米TiO2会增加其粘度,且随着粒子浓度的增加,粘度增加越显著;粘度随温度降低而升高.潜热型纳米流体TiO2-BaCl2-H2O的粘度不随剪切应力的变化而变化,表现为牛顿型流体的流变特性.基于实验数据,建立了潜热型纳米流体TiO2-BaCl2-H2O粘度的计算模型,模型预测值与实验值的误差在2％以内.     

BN/EG纳米流体热导率影响因素的实验研究

以不同尺寸的BN纳米粒子及自制的BNNTs为添加物,通过两步法制备了不同体积分数的BN(140nm)/EG、BN(70nm)/EG及BNNTs/EG纳米流体,利用瞬态热线装置测试了其热导率,研究了添加物体积分数、长径比、尺寸、聚集形态、流体温度及分散剂等因素对纳米流体热导率的影响规律。结果表明,纳米流体热导率随纳米粒子体积分数、纳米粒子尺寸、纳米粒子长径比、流体温度的增加而增加,纳米粒子松散的链状聚集比紧密的云状聚集更有利于提高基液热导率,分散剂的加入不同程度降低了纳米流体热导率增加量,但降低幅度不大。     

液体除湿空调的传热强化研究

分析了纳米流体强化传热的机理,提出了在除湿溶液中添加纳米铜粒子以提高其传热性能的可行性,并实验测试了在加热和冷却条件下,氯化锂溶液添加纳米铜粒子前后的(传)导热性能变化以及常温下纳米铜粒子的体积分数的影响。实验结果表明:无论加热还是冷却过程,纳米溶液的传热性能都明显高于纯氯化锂溶液,纳米铜粒子的高导热系数,促进了溶液内部热量传递;纳米氯化锂溶液的导热系数随着铜粒子在溶液中质量分数的增加而增大,体积分数小于0.03时,实验结果符合Maxwell模型计算值;大于0.03,铜粒子含量越高,两者偏差越大;纳米铜粒子对于液体传热性能的影响因基液的不同而差别较大。     

低浓度Al2O3-水纳米悬浮液粘度的研究

分别对粒径为40nm和65nm的Al2O3-水纳米悬浮液的粘度在不同浓度、温度下进行了实验研究.结果表明,Al2O3-水纳米悬浮液的粘度随浓度的增加而增加,随温度的升高而降低;在相同体积分数下,随颗粒尺寸的减小而增加.当Al2O3纳米颗粒体积分数为0.1%时,粒径为40nm和65nm的Al2O3-水纳米悬浮液的粘度比水分别提高了11.03%和0.83%;当Al2O3纳米颗粒体积分数为0.5%时,粘度比水分别提高了28.28%和17.50%.与粘度理论值比较发现,测量值远大于理论值,且测量值与体积分数呈非线性关系,而理论值与体积分数呈线性关系.     

TiO_2-H_2O纳米流体流变特性的实验研究

测量了不同体积浓度的TiO2-H2O纳米流体在不同温度下的粘度,结果表明,TiO2-H2O纳米流体的粘度显著大于未添加纳米粒子的纯水的粘度值,并且粘度随体积浓度的增大急剧增大,随温度的升高而急剧减小.流变特性表明,在所配制的体积浓度内,TiO2-H2O纳米流体是一种典型的牛顿型流体.