纳米流体光热转换特性的研究

采用“两步法”制备了两种用于直接吸收式太阳能集热器的纳米流体循环工质.对这两种纳米流体及其基液进行闷晒实验,通过研究其闷晒温度随环境温度的变化情况来判断纳米流体光热转换性能的优劣.结果表明:铝纳米流体升温速率较基液和碳纳米管纳米流体快,闷晒温度高出基液近25℃,高出碳纳米管纳米流体近10℃,显示出很好的光热转换性能.     

太阳能光热转化中金纳米棒流体光学特性的实验研究

直接吸收式太阳能集热器是一种经济有效的吸收太阳能的方法.提出了利用流速控制纳米棒流体从而增强其光谱吸收的方案,并对纳米流体实际光学特性进行实验研究.分析了光照强度、流速以及浓度对纳米棒流体光热特性的影响.纳米流体出口温度随光照强度增大而提升,当流速为0.5 mL/min,辐射强度为600 W/m2时,纳米流体出口温度相...     

炭黑骨胶纳米流体的制备及其光热转换性能

以纳米流体为工作介质的直接光热转换是太阳能利用的重要部分, 纳米流体的制备受到众多研究者的关 注。炭黑具有化学性质稳定, 光谱吸收宽等特点, 作为纳米添加颗粒在太阳光吸收与光热转换领域应用广泛。然 而, 炭黑极易团聚, 影响了其在纳米流体中的推广应用。利用环境友好型的骨胶与炭黑通过球磨法制备炭黑骨胶 纳米复合材料, 提高炭黑在去离子水基液中的分散稳定性。通过扫描电镜(SEM), 紫外- 可见- 近红外分光光度计 (UV-vis-NIR) 和自组装的光热转换装置等对样品性能进行表征。结果表明, 炭黑骨胶纳米流体解决了炭黑易团聚的 问题, 具备较好的分散稳定性和光热转换性能, 质量分数0.006% 的炭黑骨胶纳米流体光热转换效率可达94%, 较去 离子水基液提高了20%。     

ZnO和ZnO/Au纳米流体的制备及光热转换性能

太阳能光热利用是太阳能利用的重要方面,其中,纳米流体光学特性对太阳能光热利用效率起着决定性作用。通过水热法制备不同形貌的ZnO纳米颗粒,再利用硼氢化钠还原法将Au成功还原在ZnO纳米颗粒上,制备出ZnO/Au复合纳米材料。通过SEM、XRD表征ZnO和ZnO/Au纳米粒子的形貌结构与成分。经紫外/可见/近红外吸收光谱测试表明ZnO/Au纳米流体显著提高了在可见光波段的吸收。通过光热转换实验表明,花状ZnO纳米流体的光热转换性能优于棒状ZnO纳米流体, ZnO/Au纳米流体由于Au的等离激元效应,光热转换特性增强。当浓度为1.0 mg/mL时,棒状ZnO/10%Au纳米流体光热转换效率为59%,比纯导热油纳米流体提高16%;当浓度为0.5 mg/mL时,花状ZnO/10%Au纳米流体光热转换效率为71%,比纯导热油纳米流体提高28%。     

光热转换系统中强化结构对纳米流体自然对流换热的影响

为了改善光热转换系统中换热介质的自然对流,文中研究了两种微凸起结构(三角形和矩形)、两种温差(ΔT=1 K,ΔT=10 K)、两种纳米流体(CuO/Cu-H2 O纳米流体和CuO-H2 O纳米流体)和不同纳米流体体积分数(φ=0.01、0.03和0.05)对光热转换系统中工质自然对流换热特性的影响.研究发现,CuO-H...     

太阳能集热材料的光热特性研究

光滑金属板的作为吸热板芯时，其吸收率取决于涂层的吸收率，而用表面多孔板作为吸热板芯时，其吸收率则取决于板孔隙率和孔尺寸与涂层的吸收率．作者通过光线跟踪法多孔板的光热性能作了简单的分析，并设想采用表面多孔金属板代替光滑板作为太阳能集热器吸热板芯．分析得知：多孔板等效吸收率高于同等条件下光滑板的吸收率．同时详细阐述了太阳能集热器的发展状况、种类、原理以及集热器的光热转换原理．     

非球状形貌粒子Au-H2O纳米流体光谱分频光伏/光热系统性能研究

基于表面等离激元效应的纳米流体光谱分频器具有良好的选择性光谱吸收性能,已显示出巨大潜力,然而现有纳米流体分频装置在光热窗口仍存在透射率较高的问题.为了提高光热窗口纳米流体的光谱吸收能力,文中提出了一种非球状形貌粒子的金-水纳米流体分频系统.通过时域有限差分方法(FDTD)对该分频系统进行数值计算与分析,结果表明:正六面...     

花状硫化铋纳米结构的制备及其光热特性研究

以硝酸铋和硫脲为反应物,乙二醇为溶剂,制备了花状硫化铋纳米结构。采用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及紫外-可见分光光度法(UVVis)等手段,研究了铋源浓度、表面活性剂、反应时间等参数对产物形貌的影响;并对花状硫化铋材料的光热转换性能进行了研究。结果表明:铋源浓度为0.01mol·L~(-1),聚乙烯吡咯烷酮-K30作表面活性剂,反应温度80℃,反应时间20min,得到花状硫化铋纳米结构;其粒度均一,分散均匀,在可见光波段具有较好的光热转换性能。     

水基ZnO纳米流体黏度及流变特性研究

实验通过“两步法”制备了水基氧化锌纳米流体,分析Zn O质量分数、温度、剪切速率、剪切应力对纳米流体黏度和流变特性的影响规律。实验数据得出,温度不变时,所制备流体黏度随浓度增加而增大。Zn O纳米颗粒的质量分数为0.4%时,纳米流体的黏度最小;质量分数为2.292%时,黏度最大。温度由15℃上升到55℃时,所制备流体黏度表现为非线性下降。在15℃时,纳米流体黏度最大;在55℃时,纳米流体黏度最小。在剪切率小于10 s^-1时,随着剪切率的增大,纳米流体的黏度均逐渐降低,超过10 s^-1后黏度趋于稳定。当温度为55℃,剪切率大于10 s^-1时,质量分数为0.4%的ZnO纳米流体具有最低的黏度特性。     

氧化铜/石墨烯纳米流体的制备及光吸收-光热性能

采用湿化学方法制备得到氧化铜纳米颗粒,进而制备氧化铜纳米流体并与石墨烯纳米流体复合得到CuO/G纳米流体.利用X-射线衍射、透射电镜、紫外-可见分光光谱仪等测试方法对样品进行表征.CuO/G纳米流体在太阳光波段显示出比氧化铜纳米流体和石墨烯纳米流体更加优异的光吸收性能,随着石墨烯含量的增加,CuO/G纳米流体的辐照度逐...     

纳米流体在太阳能利用领域的研究进展

太阳能作为可再生能源, 因其储量丰富, 绿色安全, 成为希望能源, 被广泛应用在工农业和居民生活中。传统 流体的缺点是不能充分有效地利用太阳能, 造成能量损耗, 而纳米流体因其优异的光学特性和热特性改善了这一 点。分析了纳米流体的浓度、颗粒类型、稳定性和基液类型等参数对于光热特性的影响, 并介绍了纳米流体在太阳 能集热器、光伏热、太阳能海水淡化和热能储存等系统的最新应用。最后总结了目前纳米流体应用在太阳能系统的 一些缺点, 为未来纳米流体的改善提供了方向。     

纳米流体输运性质研究进展

研究纳米流体输运性质（导热系数、传热系数、粘度）,是制备稳定纳米流体、研究纳米流体传热性能的前提。总结了纳米流体研究的相关成果,评述了纳米流体输运性质的研究进展以及影响纳米流体输运性质的因素及纳米流体的传热稳定性,并展望了纳米流体的应用前景。     

发泡聚氨酯的制备及吸声性能

为降低噪声污染对环境的影响,本实验通过热压发泡法制备了吸声性能良好的发泡聚氨酯材料。研究了发泡剂用量对发泡聚氨酯的泡孔结构、吸声性能和阻尼性能的影响。结果表明:发泡聚氨酯材料内部随发泡剂添加量的增加逐渐产生闭孔、开孔等孔隙结构,丰富的孔隙结构具有较好的吸声效果。其中发泡剂质量分数为18%的发泡聚氨酯材料吸声效果较好,平均吸声系数为0.447。但发泡聚氨酯材料中泡孔结构使其内部结构变得疏松,导致其阻尼性能下降。     

平板太阳能集热器性能研究

性能良好的太阳能集热器是太阳能供热系统关键设备之一.该文着重考察了一种低温平板太阳能集热器在青岛气候条件下的工作性能（太阳能直接供暖工况）,给出了测试期间集热器进、出口温度变化关系及瞬时集热量随时间的变化规律.     

多层氧化锡锑空心球的制备及其光热性能

用牺牲模板法制备了多层氧化锡锑(ATO)空心球。利用X射线粉末衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、光热转换测试装置等对产物进行了分析表征。结果表明:控制锡锑总离子浓度和吸附温度可以调控ATO空心球的壳层数量。ATO空心球的光热转换效率与其壳层数量有关,层数越多光热转换效果越好,3层ATO空心球的光热转换效率最好,达到30.69%。     

梯度聚氨酯吸声性能的优化

梯度聚氨酯能够吸收宽带声波，通过大量反复试验测量来优化设计梯度聚氨酯各层材料厚度既费时又费力。因此主要从理论上优化梯度聚氨酯各层材料厚度，使其具有最佳吸声性能。制备了梯度聚氨酯，并在声管中测试其水声吸声系数。用传递矩阵法计算其吸声系数，结果表明计算结果与试验结果一致，由此证明应用传递矩阵法计算梯度聚氨酯吸声系数是合理的。然后根据此数学模型，应用Matlab编辑遗传算法程序优化梯度聚氨酯各层材料厚度。     

聚苯胺的制备方法及其吸附性能

以苯胺盐酸盐为单体、过硫酸铵为氧化剂、磺基水杨酸为添加剂, 采用软模板沉淀聚合的方法合成了不同微观形貌的聚苯胺, 并着重研究了添加剂用量、乙醇/水溶剂比例等对聚苯胺产物形貌的影响.通过光学显微镜、红外光谱对合成的聚苯胺进行了表征.采用静态吸附法研究了合成的微米管状聚苯胺对重铬酸钾的吸附性能.     

平板太阳能空气集热器热性能的实验研究

设计了一种太阳能空气集热器,对其热性能进行了实验研究。通过实验,分析了冬季3个典型日的集热效率和空气流量、进出口温度、太阳辐射强度间的关系。结果表明,出口温度随太阳辐射强度的增加而增加,集热效率随着空气流量的增大而增大。同时给出了太阳能空气集热器的效率方程。     

镓取代掺铈YAG荧光粉的合成机理及性能研究

采用化学共沉淀法合成了镓取代的掺铈钇铝石榴石 (YAGG:Ce) 荧光粉.通过TG和FTIR分析了样品合成过程中的反应机理,根据XRD晶相结构和XPS表面元素分析讨论了Ga取代后晶体结构与表面元素组成,并用光谱分析了Ga掺杂浓度对样品发光性能的影响状况.实验结果表明,镓离子取代基质中的铝离子后XRD图谱峰出现向小角度方向移动的现象,发光光谱的强度受Ga取代浓度的影响.     

连云港市太阳能热水系统关键参数设计研究

太阳能热水系统设计的关键是系统中各参数的选择计算,其主要参数的选择范围较大,而设计人员仅凭个人经验选择,故造成设计结果相差较大。通过对连云港市太阳能热水系统设计所需的基础资料的收集和分析,探讨了太阳能集热器总面积计算中水的初始温度、年均集热效率、年平均日太阳辐照量、热损失率、太阳能保证率等各参数的合理取值及对太阳能系统设计的影响,计算得出连云港市太阳能保证率宜取60%-70%。