CuO-Al2O3/H2O纳米流体池沸腾传热实验及分析

为探究纳米流体池内沸腾换热特性及其影响因素,利用"两步法"制备了体积分数为0.001%—0.1%的Al_2O_3/H_2O、CuO/H_2O纳米流体以及CuO-Al_2O_3/H_2O混合颗粒纳米流体,并进行池内沸腾换热实验。结果表明:测试的体积分数范围内,纳米流体沸腾换热系数随体积分数的增大而增大,起始沸腾过热度随体积分数的增大而降低,纳米流体的传热强化率随热流密度的增大而减小。实验中,混合纳米流体的传热性能始终优于去离子水和单一颗粒的纳米流体,Al_2O_3、CuO及两者的混合纳米流体沸腾传热系数增强率最高分别达到178.2%,213.2%和253.2%。纳米颗粒的加入对沸腾传热有强化和恶化两方面的作用,在实验的不同阶段,传热效果好坏是热导率、颗粒沉积等共同作用的结果。     

Al2O3-H2O纳米流体池内沸腾强化传热实验的曲面响应优化

为了提高余热回收效率,强化沸腾换热。在池内沸腾强化换热实验中运用Al_2O_3-H_2O纳米流体,研究了Al_2O_3纳米流体浓度、工件壁厚、热流密度对强化率的影响及最优强化条件。单因素分析结果显示,随着Al_2O_3纳米流体浓度、热流密度增大,强化率先增大后减小;随着工件壁厚增大,强化率逐渐减小。在单因素分析结果上,采用响应曲面法中Box-Behnken Design(BBD)模型对池内沸腾传热条件优化,得出三个因素对强化率的影响大小为:Al_2O_3纳米流体浓度工件壁厚热流密度。并且Al_2O_3纳米流体浓度与热流密度交互作用对强化率最为显著。通过曲面响应拟合最佳实验条件为:质量浓度1.2 wt%、热流密度83 543 W/m~2、壁厚0.45 mm,模拟结果强化率为107%,实验测得最优条件下强化率为106%,与预测接近。     

不同碳纳米管对壳聚糖膜性能的影响研究

目的研究普通碳纳米管(MWNT)与羧基化碳纳米管(MWNT-COOH)对壳聚糖复合膜性能的影响。方法将质量分数不同的MWNT与MWNT-COOH分别添加到壳聚糖基材中,采用溶液共混法制得纳米复合膜,并对复合膜的溶胀性能、透湿性能、力学性能、表面形貌和抑菌性能等进行表征。结果当MWNT和MWNT-COOH的质量分数均为1%时,2种复合膜的阻湿性能和拉伸性能相对于纯壳聚糖膜有明显改善,尤其是MWNT-COOH,2种碳纳米管的加入均可增强复合膜对大肠杆菌的抑制效果。结论浓度相同时,与MWNT相比,MWNT-COOH与壳聚糖间具有更强的结合力,它的加入能更有效地改善壳聚糖膜的性能。