低温相变蓄冷纳米流体成核过冷度的实验研究

在共晶盐BaCl2水溶液中添加亲水性分散剂,经过超声振动制备了粒径为20nm四种不同体积分数的TiO2-BaCl2-H2O纳米流体。对Baa2水溶液和纳米流体同步进行蓄冷实验,实验表明：加入纳米TiO2粉体后,可大幅度降低BaCl2水溶液的结晶成核过冷度,并且纳米流体的起始成核时间比BaCl2水溶液提前,结晶结束所花时间也要大大少于BaCl2水溶液。最后对纳米粒子影响基液的结晶机理进行了分析。     

低温相变蓄冷纳米复合流体成核过冷度的实验研究

在共晶盐BaCl2水溶液中添加亲水性分散剂,经过超声振动制备了粒径为20nm的4种不同体积分数的TiO2-BaCl2-H2O纳米流体.对BaCl2水溶液和纳米流体同步进行蓄冷实验,结果表明:加入纳米TiO2粉体后,可大幅度降低BaCl2水溶液的结晶成核过冷度,并且纳米流体的起始成核时间比BaCl2水溶液提前,结晶结束所花时间也大大少于BaCl2水溶液.最后对纳米粒子影响基液的结晶机理进行了分析.     

纳米流体强化相变蓄冷的数值模拟

采用Fluen软件对封闭腔内Cu-H2O纳米流体强化相变蓄冷进行了数值模拟,重点分析Cu纳米粒子添加量和Gr数对蓄冷性能的影响,并解释其换热机理.研究结果表明:Gr数对其结冰时间影响不大,但纳米流体的质量分数是影响纳米流结冰时间的一个主要因素.对于一给定的Gr数,随着纳米粒子质量分数的增加,结冰时间减少,这是由于纳米流体相比基液具有较高的导热系数.另一方面,由于纳米流体融解潜热降低,则纳米流体结冰时,每单位质量的纳米流体需要的能量较少,所以纳米流体具有较高的热释放率,在相变储能应用中具有巨大优势.     

纳米流体强化相变蓄冷特性的实验研究

在水基液中添加少量的纳米Cu颗粒(平均粒径为25nm),经超声波振荡和添加分散剂后,制备成分散稳定的Cu-H2O纳米流体.实验研究了纳米颗粒添加剂对水过冷度的影响,并采用红外热摄仪在线观察了纳米流体结晶过程的温度分布.结果表明.在水基液中加入纳米Cu粒子后,其过冷度明显降低,且随着纳米Cu质量分数的增加,流体的结冰时间缩短.Cu-H2O纳米流体的相变温度比水的提高了1℃,因此,纳米流体蓄冰时可以降低压缩机的输入功率,从而节约成本、减少能耗.     

低温相变纳米流体释冷特性研究

在共晶盐BaCl2水溶液中悬浮粒径为20nm体积分数为1.13％的TiO2颗粒,通过添加分散剂和超声波振荡,制成分散均匀的TiO2-BaCl2-H2O纳米流体.对BaCl2溶液和纳米流体进行同步蓄冰放冷实验,实验表明:加入纳米TiO2粉体后,在融冰放冷时纳米流体融冰速率要比BaCl2溶液大,在同样时间内纳米流体放冷量要多于BaCl2溶液,在换热器中纳米流体总的传热系数要大于BaCl2溶液的,表明纳米粒子有助于强化蓄冷剂的传热性能.     

磁性蓄冷材料的低温比热测量

介绍所建立的一套低温比热测量装置，通过对标准铅样品比热的测量，证明该装置能够满足工程测量的要求．用该装置测量了磁性蓄冷材料Ｅｒ（Ｎｉ０．７９Ｃｏ０．２１）２和Ｅｒ３Ｎｉ的低温比热，它们的比热峰值分别为０．４３Ｊ／ｃｍ３Ｋ和０．３５Ｊ／ｃｍ３Ｋ，峰值对应的温度分别为１４．４Ｋ和６．１４Ｋ，５～２０ｋ的焓差分别为５．２Ｊ／ｃｍ３和５．４Ｊ／ｃｍ３     

纳米流体相变蓄冷材料的基本特性与应用前景

概述了相变蓄冷材料,包括气体水合物、功能热流体和定形相变蓄冷材料等的基本特性和最新进展.介绍了纳米流体传热特性的研究现状,提出了纳米流体相变蓄冷技术,并对它的技术优势和潜在的应用前景做了展望和分析.     

相变蓄冷纳米复合流体成核过冷度及释冷的实验研究

通过添加亲水性分散剂,经过超声振动制备了粒径为20nm的4种不同质量分数的TiO2-水纳米复合流体.对去离子水和纳米复合流体同步进行蓄冷和释冷实验,实验表明:加入纳米TiO2粉体后,可大幅度降低水的过冷度直至消除,并且纳米复合流体的起始成核时间比去离子水提前了,融冰时TiO2-水纳米复合流体的释冷率要比去离子水大.     

低浓度纳米流体比热容试验研究

分别以纳米级的CuO、Cu、Al2O3和Al粒子为分散相,以蒸馏水(DW)和丙二醇(PG)为基础液体,制备了体积份额为1～4%的低浓度纳米流体.采用比较量热法测试了不同温度下的纳米流体比热容.结果显示,低浓度纳米流体比热容比基础液体小,并随着粒子体积份额和粒径的增加而减小,随着温度的升高而增加.加和原理计算值小于试验值,不适合预测纳米流体的比热容.     

Al2O3纳米流体相变特性的DSC研究

纳米流体相变时所体现出的特性是其作为蓄冷相变材料使用的重要基础。利用差示扫描量热法分别测量了纳米颗粒粒径为10nm、20nm、50nm、100nm、500nm,质量分数为5%、10%、12%、15%、20%,以及降温速率为2℃/min、3℃/min、5℃/min、7℃/min、9℃/min的Al2O3纳米流体的凝固点、冰点、融化点、比热及相变潜热的影响。测量结果表明:纳米流体的凝固点、冰点值都高于去离子水;随着颗粒粒径、质量分数和降温速率的增加,纳米流体的凝固点、冰点逐渐升高,而比热值逐渐减小。融化温度随着颗粒粒径、质量分数的增加而增加,且随着降温速率的增加而小幅度的降低。去离子水的相变潜热值高于纳米流体的潜热值;随着纳米颗粒粒径的增加,潜热值越大;随着质量分数和降温速率的增加,相变潜热值越小。     

PVP和SDS混合分散剂对水基TiO_2悬浮液分散稳定性的影响

运用"两步法"制备水基TiO2悬浮液,通过同时添加十二烷基硫酸钠(SDS)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)两种分散剂来提高悬浮液的分散稳定性。测量了SDS与PVP两种分散剂以不同质量比混合后溶液的表面张力;测量了水基TiO2悬浮液的吸光度和表面zeta电位,并采用静置沉淀法研究了不同质量比的混合分散剂对TiO2悬浮液稳定性的影响。实验结果表明,PVP与SDS的质量比会影响混合分散剂的稳定效果,在PVP和SDS质量比为1∶2时,混合分散剂对TiO2悬浮液稳定性的提升最明显。对实验结果的分析表明,PVP与SDS之间由于协同作用形成的静电和空间位阻的双重作用可能是提高TiO2悬浮液分散稳定性的主要原因。     

Fe-B合金非平衡凝固过程的DSC研究

采用DSC技术研究了Fe-B合金冷却速率及试样纯度对其非平衡凝固过程的影响,得到了不同实验条件下过冷度和转变分数的演化结果,并从经典形核理论、非等温结晶动力学等方面进行了分析和讨论.实验结果表明,随冷却速率的增加,过冷度逐渐增大,最大可达409K;在同一冷却速率下,熔体的过冷度随试样纯度的提高也显著增大,并逐渐趋向于一定值.此外,整个非平衡凝固转变时间随过冷度的增大而不断缩短.     

Specific heat in the NH4NO3-HNO3-H2O system

The specific heat has been measured in this ternary system. A theoretical study has been made of the effects of temperature and of the electrolyte concentrations (NH₄NO₃ and HNO₃) on the specific heat.Translated from Inzhenerno-Fizicheskii Zhurnal, Vol. 48, No. 1, pp. 90–91, January, 1985.     

利用DSC曲线表征添加剂对防爆硝酸铵晶变的影响

利用DSC热分析法表征了添加剂对防爆硝酸铵晶型转变的影响.结果表明,防爆添加剂中的无机和有机组分的共同作用能使硝酸铵Ⅳ相在约52℃左右完全转变为Ⅱ相;另外,防爆添加剂对硝酸铵的影响是多种因素的综合结果.     

Measurement of the specific heat of liquids with an electronic calorimeter

A method of determining the specific heat of liquids is described. The test liquid is placed in a special steel container. The sample is heated by electron bombardment with an electron beam focused by electrostatic lenses.     

差示扫描量热法分析防火涂料的膨胀体系

利用差示扫描量热法（DSC）探讨了膨胀体系的作用机理。通过对典型膨胀体系（即聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇）中单一活性物质及其混合物的DSC分析，探讨了不同组分之间热效应的桑加现象和相互作用，从热效应角度分析了膨胀反应，初步探索了复杂膨胀现象中物理化学变化的热特征。利用在较低的温度下复杂体系中季戊四醇的晶型转变吸热峰独立存在的特点，根据其在不同混合体系中的焓变，确定该组分在混合体系及涂料中的质量百分数。     

二硝基乙腈钾与火药组分相容性的DSC法评估

为了了解二硝基乙腈钾(DNCK)与火药常用组分之间的相容性,采用差示扫描量热法（DSC）研究了DNCK与这些组分之间的相互作用。结果表明:DNCK与DAGR吸收药、DA吸收药、硝化棉（NC）、硝基胍（NQ）、叠氮硝胺（DIANP）、1,3-二甲基-1,3-二苯基脲（C2）、2-硝基二苯胺（2-NDPA）相容性良好;与六硝基六氮杂异戊兹烷（CL-20）和N 甲基-4-硝基苯胺（MNA）轻微敏感;与黑索今（RDX）、三羟甲基乙烷三硝酸酯（TMETN）和间苯二酚（Res）敏感;DNCK与奥克托今（HMX）和N-丁基硝氧乙基硝胺（BUNENA）混合体系的分解峰温较HMX和BUNENA单质组分分别提前了35.2 ℃和17.4 ℃,因此,与HMX和BUNENA不相容。     

氧化铝-水纳米流体的分散性研究

通过在水介质中添加纳米氧化铝粒子，研制了一种新型传热冷却工质-氧化铝-水纳米流体，给出的纳米流体沉降照片和粒径分布显示了加入分散剂的悬浮液具有较高的分散性、稳定性．同时还测定了纳米Al2O3-水悬浮液的zeta电位和吸光度，探讨了不同pH值和SDBS分散剂加入量对纳米氧化铝粉体在水相体系分散稳定性的影响。结果表明：zeta电位的绝对值与吸光度有良好的对应关系，zeta电位绝对值越高，吸光度越大，粉体体系的分散性能越好；pH值约在8.0时，溶液的zeta电位绝对值较高，吸光度较大，说明此时有较好的分散效果．SDBS能显著提高水溶液中舢203表面zeta电位绝对值，增大了颗粒间静电排斥力，改善了悬浮液稳定性。在0．1％纳米Al2O3-水悬浮液中，SDBS分散剂最佳加入量（质量分数）为0．10％时，能得到分散稳定的悬浮液体系。