納米流體的制備及其強(qiáng)化傳質(zhì)研究.pdf

1、1995年，美國科學(xué)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(yīng)用于熱能和傳質(zhì)工程領(lǐng)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(qiáng)化效果，對納米流體氣液傳質(zhì)的增強(qiáng)作用進(jìn)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(jìn)

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(shè)計并建立了一套氣密性良好的納米流體強(qiáng)化氣體吸收試驗裝置，通過觀察吸收反應(yīng)器與參考器之間的壓強(qiáng)差，探討了不同納米顆粒的加入對吸收過程的強(qiáng)化作用。對于Al2O3-H2O納米流體，其強(qiáng)化CO2吸收的增強(qiáng)因子E隨著納米氧化鋁質(zhì)量分?jǐn)?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(qiáng)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(qiáng)化吸收效果;隨著轉(zhuǎn)速的加快，吸收增強(qiáng)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(qiáng)因子E隨著CNTS顆粒質(zhì)量分?jǐn)?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(qiáng)化作用，轉(zhuǎn)速越快，吸收增強(qiáng)因子E越小。
　　最后采用了Nagy等人提出的擴(kuò)散系數(shù)D方程，對納米流體強(qiáng)化