水基氧化石墨烯悬浮液的等温结晶过程与过冷度实验研究

为研究水基氧化石墨烯悬浮液的浓度对其凝固过程和过冷度的影响,测试并得到了0~1000 mg/kg的不同浓度水基氧化石墨烯悬浮液的等温结晶曲线。结果表明,氧化石墨烯纳米颗粒的添加不仅能提高悬浮液的导热系数,亦可起到结晶成核剂的效果从而降低悬浮液的过冷度。随着浓度的增加,悬浮液的过冷度呈逐步减小的趋势,当浓度为750 mg/kg时悬浮液的过冷度较纯水可降低3℃以上,而当浓度增大到1000 mg/kg时悬浮液的过冷现象消失。此外,还采用T-history法对等温结晶曲线进行了分析并计算得到了有过冷工况下悬浮液的凝固潜热,发现少量氧化石墨烯的添加对水悬浮液的凝固潜热几乎没有影响。     

利用中低温余热的回热有机朗肯循环性能分析

通过选取R227ea、R600和R141b 3种典型有机干流体作为工质,在热源流体进口温度设定为典型工业锅炉排烟温度423.15 K,冷却水进口温度和环境温度分别设定为283.15 K和293.15 K的条件下,分析蒸发温度、过热度和给水加热器出口处工质温度对回热有机朗肯循环性能的影响,比较回热有机朗肯循环与基本有机朗肯循环的性能。结果表明:随着蒸发温度的增大,循环总不可逆损失减小,循环热效率和第二定律效率增大,而循环输出净功率则先增大后减小;随着过热度的增大,循环总不可逆损失和循环输出净功率均减小,而循环热效率和第二定律效率的变化趋势则因工质而有所不同;随着给水加热器出口处工质温度的增大,循环总不可逆损失和循环输出净功率不断降低,而循环热效率和第二定律效率则先增后减;在相同工况下,回热有机朗肯循环的循环热效率和第二定律效率高于基本有机朗肯循环,但对于循环输出净功率和循环总不可逆损失,结果则相反。