纳米二氧化硅表面修饰及其单分子行为研究

用Stber法制备单分散纳米二氧化硅,并以不同链长的脂肪醇对其表面进行疏水改性。研究改性二氧化硅在空气/水界面上单分子层的形成,评价改性二氧化硅的两亲性。由单分子层的π-A等温曲线显示,纳米二氧化硅单分子层结构取决于颗粒表面的疏水性。纳米二氧化硅改性剂的碳链越长,形成的单分子膜的崩溃压越高。     

水平埋管换热器换热性能数值模拟研究

为进一步推广水平埋管式地源热泵系统的运用,以土壤毛管水理论为基础,结合数值仿真试验探讨了水平埋管换热器在不同地下水位深度、不同土壤类型、不同水平管换热器构造下的换热性能,通过对输出参数埋管出口水温、水平管延米换热量以及土壤温度场分布情况的分析,揭示了相关参数对水平管换热性能的影响机制.研究表明:随着地下水位线埋深变浅,...     

土壤水力学特征对水平埋管换热能力的影响分析

以土壤毛管水力特征曲线为基础,通过数值模拟手段,计算分析地下水位线变化对水平换热埋管换热特性、土体热失衡风险和热泵机组技术经济特性的影响规律,并提出“单位热影响面积换热量”这一新的评价指标,讨论土壤水力学特征对水平埋管换热能力的影响规律。研究结果表明：随着地下水位线埋深变浅,埋管水平土壤含水饱和度从12%增加到100%时,在制冷工况下,水平管延米换热量增加了30%,出口水温降低了23%,单位热影响面积换热量提高了47%;制热工况下,水平管延米换热量增加了24%,出口水温升高了25%,单位热影响面积换热量提高了39%。地下水位线埋深和土壤中含水饱和度对水平埋管换热器地下换热效率影响显著。同时,不同水力特征曲线的蓄能土体热失衡风险具有差异性。     

换热孔回填材料含水率特征变化规律及其对热物性影响研究

通过设计“量筒法”代替环刀法和选用热重法,分别测量地下水渗入换热孔内回填材料的饱和含水率和残余含水率,用滤纸法测量基质吸力与含水率数据,然后基于含水率计算出不同深度下回填材料热特性参数。结果表明,高吸力值时材料的含水率更低,假设饱水带最高点为地下水位线0点,在距地下水位线100 m处仅有3.6%含水率;对比软件模拟数据与实测点,发现所选用的设计方法与拟合结果相近;与干实回填材料相比,受地下水渗入的换热孔下段靠近水位线处蓄热能力更强,温度变化相对延迟,但导热能力和热扩散能力都有所减弱,中上段蓄热和导热能力减弱,但热扩散能力增强。