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文檔簡介
1、1995年,美國科學家Choi提出了納米流體這個概念,即由納米顆粒和基液構(gòu)成的兩相懸浮液,開啟了納米技術(shù)應用于熱能和傳質(zhì)工程領域的創(chuàng)新性研究。本文通過比較親水性和疏水性納米顆粒在水溶液中的穩(wěn)定性和其吸收CO2的強化效果,對納米流體氣液傳質(zhì)的增強作用進行了實驗與理論研究。
利用兩步法制備了穩(wěn)定的Al2O3-H2O和CNTS-H2O納米流體,并采用觀察溶液沉降、紅外、紫外和透射電鏡(TEM)等測定手段對納米流體的懸浮穩(wěn)定性和分散進
2、行了分析。結(jié)果表明,制備得到的納米流體具有良好的分散性,并根據(jù)制備條件的不同,存在一個最佳值。
設計并建立了一套氣密性良好的納米流體強化氣體吸收試驗裝置,通過觀察吸收反應器與參考器之間的壓強差,探討了不同納米顆粒的加入對吸收過程的強化作用。對于Al2O3-H2O納米流體,其強化CO2吸收的增強因子E隨著納米氧化鋁質(zhì)量分數(shù)的增加而先增大后趨于平緩;隨著超聲時間變長,先增加后緩慢下降;隨著表面活性劑的添加,先增強納米流體的吸收效果
3、,含量再增加,就會由于SDBS過量抑制納米流體的強化吸收效果;隨著轉(zhuǎn)速的加快,吸收增強效果減弱;對于CNTS-H2O納米流體,因為固含量較低且CNTS本身的疏水性,增強因子E隨著CNTS顆粒質(zhì)量分數(shù)和超聲時間的增加,而逐漸增大;隨著酸化時間和硝酸用量的增多,呈現(xiàn)先增大到最大值后下降的趨勢;隨著轉(zhuǎn)速的加快,削弱了納米流體對CO2的強化作用,轉(zhuǎn)速越快,吸收增強因子E越小。
最后采用了Nagy等人提出的擴散系數(shù)D方程,對納米流體強化
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