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.     

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.     

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.     

低温相变蓄冷系统放冷特性的研究

为对工业蓄冷的应用及设计提供理论和实验依据,对内融冰水平盘管式蓄冷槽的放冷特性进行了实验研究,确定了KCl-H2O共晶盐体系在相变蓄冷系统中的传热特性,主要分析了载冷剂的进口温度对它的影响.通过对管外换热系数的实验值和根据导热理论计算值的比较,发现自然对流对换热的影响很大.放冷量用Fo、Ste和Re三个无量纲数回归,拟和得到的关联式可作为蓄冷系统的优化设计与运行的参考.     

动态冰蓄冷系统的融冰放冷特性

在自行建设的动态冰蓄冷中试系统基础上,以蓄冰槽为研究对象,研究融冰放冷的动态特性.通过改变蓄冰槽初始蓄冰量、末端负荷、冷冻水流量以及蓄冰槽回水速度等参数,分析了蓄冰槽内取水温度变化规律,得到了融冰放冷速率曲线.     

Al_2O_3-H_2O纳米流体相变蓄冷特性研究

在水介质中悬浮少量的纳米氧化铝颗粒(粒径20nm),通过添加分散剂和超声波振荡,制备成均匀分散的Al2O3-H2O纳米流体。对水和Al2O3-H2O纳米流体的相变蓄冷特性进行了实验比较。结果表明,加入纳米Al2O3可降低水的过冷度,缩短结冰时间;在相同的时间内,纳米流体的蓄冷量要大于纯水。     

上浮式蓄冷装置融冰取冷过程的实验研究

提出了一种制取片冰的新方法并建立了实验装置;对装置的融冰过程进行了实验研究,考察了蓄冰槽出口水温随时间的变化关系,并计算了蓄冰槽的放冷速率。研究结果表明,该蓄冷装置在融冰取冷时,具有出水温度低、放冷速率大的特点,尤其适合于如影剧院、大会堂、体育馆等短时间需要大量冷量的冰蓄冷空调系统。     

蓄冷槽蓄冷及释冷特性实验分析

本文通过实验研究了蓄冷系统的蓄冷及融冰特性。以水和硼砂水溶液做载冷剂的蓄冷系统为对象,分别讨论了其蓄冷槽温度变化、系统COP变化以及载冷剂温度变化等一系列参数。通过实验分析得到：一定质量分数的硼砂溶液较水更有利于蓄冷系统的蓄冷和释冷。     

Al_2O_3-H_2O纳米蓄冷箱堆码试验的研究

随着人们生活水平的提高,对食品品质的要求也不断的提高,尤其是果蔬的新鲜度。蓄冷运输是解决冷链断链的有效措施。Al_2O_3-H_2O纳米流体蓄冷材料制备时采用低密度海绵来吸附纳米流体中的纳米颗粒,抵御重力作用造成纳米颗粒的沉淀,以达到较长时间的稳定。采用堆码实验,以胡萝卜为实验对象,分析Al_2O_3-H_2O纳米流体蓄冷材料堆码方式(五种),蔬菜预冷温度(-1℃、4℃、13℃),蓄冷材料的质量(5.1kg、4.6kg、3.0kg、2.4kg、1.5kg),三种因素对Al_2O_3-H_2O纳米蓄冷包装箱蓄冷效果的影响。研究结果表明:果蔬不同预冷温度使蓄冷箱中恒温区域明显不同,其中恒温区域ⅠⅡⅢ;对于同一预冷温度下五种堆码方式下的果蔬温度趋势基本一致,且保鲜时间堆码方式12345;对于存放相同质量胡萝卜的蓄冷箱中蓄冷材料质量越大保温效果越好,在实际中可根据保温时间选择合适的预冷温度。该实验方法及结果具有指导借鉴作用,可以为后期的实验及分析提供理论基础。     

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.     

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。     

蓄冷槽蓄冷及释冷特性实验研究

通过实验研究了蓄冷系统的蓄冷及释冷特性。以水和硼砂水溶液作蓄冷介质的蓄冷系统为对象,分别讨论了蓄冷槽温度变化、系统COP变化以及载冷剂温度变化等一系列参数。通过实验分析得到：一定质量分数的硼砂溶液较水更有利于蓄冷系统的蓄冷和释冷。     

Effects on the Phase Transformation Temperature of Nanofluids by the Nanoparticles

Nanofluids have been demonstrated to have intriguing thermodynamic properties. In this work, we described the investigation of the phase transformation behaviors of nanofluids containing alumina （Al2O3） or titania （TiO2） nanoparticles with different weight fractions. The experimental results indicate that the melting temperatures of nanofluids （in freezing states） are reduced with the increase of the weight fraction of nanoparticles. The reduction is related to nanoparticle species as well as nanoparticle size.     

Heat and mass transfer enhancement of binary nanofluids for H2O/LiBr falling film absorption process

The objectives of this study are to measure the vapor absorption rate and heat transfer rate for falling film flow of binary nanofluids, and to compare the enhancement of heat transfer and mass transfer under the same conditions of nanofluids. The key parameters are the base fluid concentration of LiBr, the concentration of nanoparticles in weight %, and nanoparticle constituents. The binary nanofluids are H₂O/LiBr solution with nanoparticles of Fe and Carbon nanotubes (CNT) with the concentrations of 0.0, 0.01 and 0.1 wt %. The vapor absorption rate increases with increasing the solution mass flow rate and the concentration of Fe and CNT nanoparticles. It is found that the mass transfer enhancement is much more significant than the heat transfer enhancement in the binary nanofluids with Fe and CNT. It is also found that the mass transfer enhancement from the CNT nanoparticles becomes higher than that from the Fe nanoparticles. Therefore, the CNT is a better candidate than Fe nanoparticles for absorption performance enhancement in H₂O/LiBr absorption system.     

TiO2/聚酰胺反渗透复合膜的制备及表征

以钛酸四丁酯为原料,在水/丁醇界面区进行水解,制备了锐钛矿型TiO2。分别将不同量的TiO2分散在水相或油相中,以界面聚合方法制备了TiO2/聚酰胺反渗透复合膜,研究了TiO2含量对所制备复合膜结构和分离性能的影响。SEM图谱结果表明,当TiO2添加到水相中时,其同时存在于聚酰胺复合膜皮层的底层以及聚砜基膜的指状孔道中;当TiO2添加到油相中时,复合膜表面结构致密,峰谷结构明显,可看到在膜皮层的表面有TiO2存在。膜分离性能的研究结果表明,与TiO2添加在水相中相比,TiO2添加在油相中能更好地提高膜分离性能。膜抑菌性能研究表明TiO2/聚酰胺反渗透膜在紫外光照下对大肠杆菌表现出良好的杀灭性能。     

Experimental Measurements of Thermophysical Properties of \mathrm{Al}_{2}\mathrm{O}_{3}– and \mathrm{TiO}_{2}–Ethylene Glycol Nanofluids

This paper presents measurements of the thermal conductivity and the dynamic viscosity of $\mathrm{Al}_{2}\mathrm{O}_{3}$ Al 2 O 3 –ethylene glycol and $\mathrm{TiO}_{2}$ TiO 2 –ethylene glycol (1 % to 3 % particle volume fraction) nanofluids carried out in the temperature range from $0\,^{\circ }$ 0 ° C to $50\,^{\circ }$ 50 ° C. The thermal-conductivity measurements were performed by using a transient hot-disk TPS 2500S apparatus instrumented with a 7577 probe (2.001 mm in radius) having a maximum uncertainty $(k=2)$ ( k = 2 ) lower than 5.0 % of the reading. The dynamic-viscosity measurements and the rheological analysis were carried out by a rotating disk type rheometer Haake Mars II instrumented with a single-cone probe (60 mm in diameter and $1^{\circ }$ 1 ° ) having a maximum uncertainty $(k=2)$ ( k = 2 ) lower than 5.0 % of the reading. The thermal-conductivity measurements of the tested nanofluids show a great sensitivity to particle volume fraction and a lower sensitivity to temperature: $\mathrm{TiO}_{2}$ TiO 2 –ethylene glycol and $\mathrm{Al}_{2}\mathrm{O}_{3}$ Al 2 O 3 –ethylene glycol nanofluids show a thermal-conductivity enhancement (with respect to pure ethylene glycol) from 1 % to 19.5 % and from 9 % to 29 %, respectively. $\mathrm{TiO}_{2}$ TiO 2 –ethylene glycol and $\mathrm{Al}_{2}\mathrm{O}_{3}$ Al 2 O 3 –ethylene glycol nanofluids exhibit Newtonian behavior in all the investigated temperature and particle volume fraction ranges. The relative viscosity shows a great sensitivity to the particle volume fraction and weak or no sensitivity to temperature: $\mathrm{TiO}_{2}$ TiO 2 –ethylene glycol and $\mathrm{Al}_{2}\mathrm{O}_{3}$ Al 2 O 3 –ethylene glycol nanofluids show a dynamic viscosity increase with respect to ethylene glycol from (4 to 5) % to 30 % and from 14 % to 50 %, respectively. Present experimental measurements were compared both with available measurements carried out by different researchers and computational models for thermophysical properties of nanofluids.