CO2在纳米流体解吸过程中的微对流现象

建立了一套水平气液界面传质模拟装置,利用粒子成像测速仪（PIV）对CO2从乙醇和乙醇纳米流体中解吸过程液相流场进行了观测和分析。传质发生时,在近界面处均观察到了由Marangoni效应造成的湍动。通过对平均速度的分析,发现在乙醇纳米流体中发生的湍动强度和湍动范围较乙醇溶液中大。纳米流体中的Marangoni效应加剧了纳米粒子的布朗运动,引发了纳米流体中的微对流,从而将界面处的湍动传递至液相主体中,导致液相主体的漩涡增多、流体混合加剧,促进了气液传质。     

纳米流体黏度和流变特性的试验研究

对纳米流体黏度和流变特性的研究有助于揭示纳米流体强化传热和传质过程的机理。选用无水乙醇为基液,应用两步法制备了稳定性良好的纳米流体,采用CPE40锥板式黏度计测量了不同纳米粒子、体积份额、粒子粒径和温度下的纳米流体的黏度,分析了黏度随这些因素的变化规律。结果表明,纳米流体黏度随纳米粒子体积份额的增加而增大,随纳米粒子粒径的增大而减小,随温度的增加而降低,且这些因素对不同纳米流体黏度的影响不同。此外,还用Brookfield DVⅢ＋LVDV-E流变仪测量了不同纳米流体的流变曲线,结果表明,在所配制的体积份额内,各纳米流体的黏度不随剪切速率的变化而变化,为典型的牛顿型流体。