新型相同钠离子混合熔盐相图预测及物性测量

为了提高第三代聚光式太阳能热发电技术的效率,降低系统的运行成本,需要开发出具有更高使用温度的新型高温储热/蓄热材料.本文基于相同阳离子的原则,选取3种相同钠离子熔盐NaNO3、NaCl、Na2CO3作为基盐,借助相图原理指导混合熔盐的配制,通过FactSage软件对NaNO3-NaCl-Na2CO3三元体系进行相图热力...     

三元混合碳酸熔盐热物性实验研究

为满足超临界二氧化碳太阳能光热发电系统高温传热储热的要求,对3种不同比例的高温混合碳酸熔盐的热物性进行研究.实验结果表明,1号、2号、3号混合碳酸熔盐的熔点分别为388.7、337.9、391.3℃;初晶点分别为454.9、639.7、535.4℃;1号、3号混合碳酸熔盐的分解温度分别为916.2、920.4℃.通过分...     

二元混合硝酸盐的配制及性能

按照不同配比、不同配制方法得到系列二元混合硝酸盐样品,并得到不同混合熔盐的差式扫描量热曲线,同时对配制的熔盐进行多次反复熔化和加热,研究其稳定性。结果表明:当硝酸钠占混合物总质量的40%～60%,或硝酸钠和硝酸钾的质量比为9∶1时,形成的混合物具备共晶性质,其他比例的混合熔盐无法达到共晶状态;两种配制方法均可达到共晶状态,其熔点十分接近;而且,配制的混合熔盐经过反复加热后,其熔点和分解点变化不大,证明对于二元混合熔盐可仅通过物理搅拌即可达到共晶状态。     

保温材料热物性测试的实验及数值研究

针对保温材料导热系数低,采用常规的导热系数测试方法难以获得准确结果的问题,根据瞬态法导热系数测试原理,对常功率平面热源法进行了研究。建立传热的二维瞬态数学模型,借助FLUENT有限体积软件对常功率平面热源法中试样的温度分布和热量传递规律进行数值模拟,开发了一套保温材料导热系数测试装置。测试结果与文献数据能较好的吻合,最大误差不超过4％。测试结果可靠,测试精度较高。     

三元硝酸盐/陶瓷基相变材料的制备及热物性研究

为提高硝酸盐相变材料导热性能和研究三元硝酸盐的共晶特性,采用饱和溶液法配制了不同质量配比的KNO3、LiNO3和Ca(NO3):·4H2O样品,测试了其熔点和相变潜热,并采用直接浸泡法制备了KNO3-LiNO3-Ca(NO3)2/陶瓷基相变材料,测试其相变温度、相变潜热及导热系数等热物性参数.实验筛选出相变温度较高,潜...     

建筑材料多孔介质热物性参数测试实验研究

建立一种操作简单、易推广的实验方法,测试建筑材料多孔介质的导热系数、孔隙率、定压比热以及密度等基础热物性参数。通过实验测试建筑材料混凝土的干燥密度、干燥定压比热容、干燥导热系数及孔隙率等参数值,验证此实验测试方法的可行性,为推动建筑材料多孔介质热湿迁移物性基础数据的进一步完善提供收集依据。     

低熔点四元混合硝酸盐的开发与实验研究

优选出一种熔点较低、分解温度较高的新型低成本四元混合硝酸盐,对其熔点、分解温度、潜热、比热、密度、热扩散系数、导热系数以及热稳定性进行实验与分析,并基于实验数据对于优选的混合熔盐的显热蓄热成本进行计算,结果表明该低成本四元混合硝酸盐在熔点、分解温度、成本、热稳定性等方面都具有显著优势,有作为中高温传热蓄热介质在太阳能热电厂及核电发电厂中应用的潜质。     

应用于储热领域的混合钠基废盐热物性分析

近年来工业废盐的堆积量剧增引发一系列环境问题。废盐的处置方法已成为制约废盐资源化利用的瓶颈。针对以NaCl和Na₂SO₄为主要成分的工业废盐(杂质离子包含钙、镁、钾等金属离子),本工作提出利用钠基废盐作为储热材料的处置思路并对其热性能进行分析。采用分子动力学方法,分析废盐中主要杂质对钠基盐体系热物性影响。进一步通过高温熔融法制备二元钠基共晶盐NaCl-Na₂SO₄,分别添加质量分数为1%和5%的KCl模拟含有微量K+废盐,研究其对混合盐热物性影响。结果表明K⁺对钠基盐的热物性有显著提升,含有1%和5%KCl的混合钠基盐相比二元钠基共晶盐的相变潜热分别提高了64%和60%,导热系数提高了2～3倍。K⁺的存在有利于废盐热物性改善,为该类固废资源化利用提供了途径。     

新型低熔点混合熔盐的开发和热物性测定

以二元混合硝酸盐Solar Salt质量分数为(60%Na NO3+40%KNO3)为基础,通过改变质量比例和添加新型添加剂,得到一系列四元低熔点混合熔盐,并通过实验测量得到该混合熔盐的熔点、初晶点、分解温度、潜热、比热容等物性参数。结果表明:优选熔盐样品熔点均低于150℃,分解温度均在650℃以上。相比Solar Salt(220℃,600℃)有一定的优化和提高。另外,熔盐自身物性特点和仪器的选择会对热稳定性的实验测定结果造成一定影响。     

CO_2/H_2O混合工质热物性计算方法研究

准确计算CO_2/H_2O混合工质热物性是实现新型高效混合工质汽轮机和系统设计的核心,分别采用GERG-2008方程、SRK方程、SRK-HV方程和SPUNG方程对不同条件下的CO_2/H_2O混合工质密度与露点温度进行了分析计算,并对计算结果与实验数据进行了对比分析,验证不同状态方程计算结果的准确性。结果表明,密度计算过程中,当混合工质中CO_2占比较高时,GERG-2008与SPUNG方程准确度相当,且较SRK方程、SRK-HV方程高;CO_2占比较低时,GERG-2008准确度明显高于其它3个方程;压力较低时,GERG-2008方程、SPUNG方程、SRK-HV方程准确度相当,且较SRK方程高;压力较高时,GERG-2008准确度高于其它3个方程。当混合工质中CO_2占比为90%时,混合工质的露点温度与实验值的相对误差在0.4%以内。     

二元有机复合相变材料相变过程热特性实验研究

二元有机复合相变材料因其无腐蚀性、过冷度低、价格低廉和可循环性的优点,在电子器件散热过程中极具发展潜力。通过差示扫描量热法(DSC)测得 4 种脂肪酸和 4 种脂肪醇相变温度与潜热,然后利用准共晶相变理论计算脂肪酸/醇二元有机复合相变材料共晶点,确定 4 种相变温度在 33～37 ℃ 范围内的复合体系,并通过 DSC 实验测量二元体系相变特性。实验结果表明,筛选出的二元有机复合相变材料相变温度分布在 33.08～36.63 ℃,与理论相变温度偏差在0.30%～4.61%;相变潜热分布在 138.5～215 kJ·kg^-1,与理论相变潜热偏差在 0.4%～27%;十二酸与十八醇复合相变材料具有最高的相变潜热(215 kJ·kg^-1),相变温度为 36.5 ℃。研究结果可为有机复合相变材料在电子器件热管理中的应用提供技术参考。     

LNK碳酸熔盐热物性能研究

简述了碳酸熔盐在热化学催化反应、清洁燃烧、燃料电池、太阳能制氢中的应用研究,指出碳酸熔盐能够满足太阳能高温传热蓄热的要求。采用热分析技术TG-DSC、重量法、阿基米德法、回转振荡法等对(Li-Na-K)_2CO_3熔盐(LNK碳酸熔盐)的熔点、比热、相变潜热、密度、黏度和热稳定性等性质进行了表征。实验结果表明:LNK碳酸熔盐具有熔点低(404.89℃)、比热容(500℃,2.70kJ/(kg·K))和相变潜热(159.7kJ/kg)高、密度大(2g/cm~3)、黏度小(4C_p)以及在800℃下热稳定性好的特点,是一种比较理想的高温热载体。     

多元醇二元体系固—固相变贮热的挥发性实验研究

本文报道了就新戊二醇和季戊四醇组成的二元体系固－固相变贮热材料的挥发性进行了实验研究的情况和结果。     

多元低热值煤混合燃烧特性热重实验研究

为了实现风化煤、煤矸石、煤泥的大规模利用,通过热重分析研究了多元低热值煤在不同升温速率、掺混比例下的着火特性和综合燃烧特性,并采用改良Coats-Redfern方法分析其动力学特性。结果表明：提高升温速率可以改善低热值煤的燃烧特性;煤泥、风化煤比例的增加有利于混煤的燃烧,随着二元混煤中风化煤比例由10%增至90%,混煤综合燃烧特性指数由1.73×10^-8增至1.41×10^-7;随三元混煤中煤泥比例由20%增至80%,混煤综合燃烧特性指数由8.77×10^-8增至1.57×10^-7。与煤矸石相比,混煤的活化能更低、综合燃烧特性指数更高,具有更好的燃烧特性。研究结果可为多元低热值混煤在循环流化床中的大规模利用及其工业装置的设计与运行提供参考。     

采用混合工质的热声驱动脉管制冷实验研究

在计算了惰性气体二元混合工质的热力学参数之后,采用氦-氩混合气体作为工质来提高热声驱动脉管制冷的性能。实验结果表明,热声驱动脉管制冷机采用适当配比的氦-氩工质可获得比纯氦更加优越的制冷性能。     

利用差示扫描量热法测定三羟甲基乙烷-新戊二醇二元体系的相图

利用差示扫描量热法（ＤＳＣ）测定了新戊二醇（ＮＰＧ）－三羟甲基乙烷（ＰＧ）二元体系的相图,并用变温红外（ＩＲ）技术对所测相图进行了进一步的验证。     

硝酸盐/膨胀石墨储热材料的制备及热性能研究

为了得到膨胀石墨(EG)含量对NaNO₃-KNO₃/EG复合储热材料导热系数的影响,通过水溶液法,采用NaNO₃-KNO₃共晶盐作为储热材料,不同质量分数的EG作为基体材料,制备出NaNO₃-KNO₃/EG复合储热材料。分别用同步热分析仪(STA)和激光闪射仪(LFA)测量了材料的潜热和导热系数。结果表明,NaNO₃-KNO₃/EG复合材料的潜热随EG含量的增加而减小,导热系数相较于纯硝酸盐均有明显提升。添加20%的EG时,复合材料的平均导热系数可以达到3.95 W/(m·K),约为纯硝酸盐的7.4倍。将EG加入到二元硝酸盐中制备成复合储热材料是提高其传热性能的一种有前景的候选材料。     

熔融盐热物性的测量方法

一前言太阳能热发电作为一种可再生能源发电技术,与传统发电方式的区别在于传统发电方式能量来源于燃烧的煤、石油或者其他化学能源产生的能量,而太阳能热发电是利用聚光装置将能量热流密度低的太阳能转化为能量密度高的能量,利用传热介质吸热,并在换热器内与水进行换热,最后进入传统     

激光热疲劳实验系统在预测轧辊热疲劳性能上的研究

首次使用激光热疲劳实验系统进行轧辊的热疲劳模拟试验，研究结果表明，用激光作为热源进行轧辊的热疲劳试验具有热源质量稳定、试验周期短、可控性好等优点，并且实现了热裂纹的原位观察，为预测轧辊热疲劳性能、开发新轧辊材质提供了较好的实验方法。