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相变材料的过冷现象及其抑制方法的研究进展 预览
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作者 张正飞 秦紫依 +1 位作者 李勇 王毅 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第21期3613-3619,共7页
过冷是材料液-固相变过程中为提供离子扩散、晶体生长及晶面扩大所需能量而产生的一种亚稳态。过冷是结晶过程的推动力,但大的过冷度导致相变材料结晶温度降低、结晶时间延迟,使得储存的潜热不能及时释放,储-放热温度不匹配,降低了热能... 过冷是材料液-固相变过程中为提供离子扩散、晶体生长及晶面扩大所需能量而产生的一种亚稳态。过冷是结晶过程的推动力,但大的过冷度导致相变材料结晶温度降低、结晶时间延迟,使得储存的潜热不能及时释放,储-放热温度不匹配,降低了热能利用效率。过冷度大已成为限制相变储热技术规模化应用的重要影响因素之一。大量实验结果表明:过冷现象与熔体晶核的生成与长大速率、环境温度、接触面的粗糙程度、熔体温度等因素有关,但其产生的内在机制尚不明确,影响规律和调控手段仍需借助实验探索。目前,主要采用外加添加剂或在胶囊化、流体化过程中加入添加剂的添加晶种法,以及通过搅拌、超声振荡和鼓泡等外部刺激的动力学成核法诱发过冷液体结晶。利用外加成核剂、纳米颗粒以及部分未熔化母相晶体作为晶核诱发非均匀成核是抑制过冷现象最常用、最有效的方法。为提高添加剂的分散性和抑制水合无机盐类相变材料的相分离现象,在添加成核剂的同时往往需要加入一定量的增稠剂,但成核剂和增稠剂的添加量需要优化。胶囊化可以改变相变材料的结晶特性,目前的研究一致认为在胶囊化前添加成核剂有利于改善相变材料的过冷度。动力学成核常采用的方法是超声振荡法,其通过空化作用使晶体持续破碎并与熔体混合而提高晶核的分散性和加速结晶过程。在超声的同时添加纳米颗粒也有利于抑制过冷度。本文简述了过冷现象和典型的过冷曲线,分析了影响过冷度的因素,并着重介绍了外加添加剂法、胶囊化法、功能流体法和超声振荡法等抑制过冷度的方法。 展开更多
关键词 相变材料 过冷度 成核理论 过冷度抑制 胶囊化法 功能流体法 添加剂 超声振荡
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速冻食品的冰晶形态及辅助冻结方法研究进展 预览
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作者 陈聪 杨大章 谢晶 《食品与机械》 北大核心 2019年第8期220-225,共6页
文章简述了食品速冻技术以及不同冻结速度下形成的冰晶形态及观测冰晶的方法,综述了压力辅助冻结、电场辅助冻结以及磁场辅助冻结等技术在近几年的研究进展。直接法能直接观察到冻结过程形成的冰晶,而间接法则是通过观察冻结后冰晶在食... 文章简述了食品速冻技术以及不同冻结速度下形成的冰晶形态及观测冰晶的方法,综述了压力辅助冻结、电场辅助冻结以及磁场辅助冻结等技术在近几年的研究进展。直接法能直接观察到冻结过程形成的冰晶,而间接法则是通过观察冻结后冰晶在食品内部留下的间隙来分析冰晶特征。压力辅助冻结能提高过冷度,在压力释放时水分瞬间冻结,使形成的冰晶细小且分布均匀;电场辅助冻结能降低成核温度促使形成更小尺寸的冰晶;磁场辅助冻结能增强氢键抑制冰晶的生长,3种辅助冻结方式有利于提高冷冻食品的品质,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 速冻 辅助冻结 冰晶 过冷度
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超声波作用下动态闪蒸制备冰浆 预览
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作者 贾潇雅 章学来 +4 位作者 王章飞 郑钦月 陈跃 韩兴超 甘伟 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期65-70,127共7页
本文基于闪蒸理论,设计了一套超声波作用下动态闪蒸制备冰浆的实验装置。研究同一真空度下不同超声波功率、喷射体积流量及不同质量浓度的乙醇添加对冰浆真空动态闪蒸特性的影响。结果表明:与无超声波作用相比,超声波对增大水的闪蒸强... 本文基于闪蒸理论,设计了一套超声波作用下动态闪蒸制备冰浆的实验装置。研究同一真空度下不同超声波功率、喷射体积流量及不同质量浓度的乙醇添加对冰浆真空动态闪蒸特性的影响。结果表明:与无超声波作用相比,超声波对增大水的闪蒸强度作用明显;体积流量一定时,降温降压速率随超声波功率的增大而增大,较高的超声功率有助于增强水的闪蒸强度,有利于动态制冰;而同一超声功率下随着体积流量的增大最终平衡压力也越高。较大体积流量不利于闪蒸的持续进行;乙醇添加剂能促进溶液降温,质量浓度越高,温度降得越低;质量浓度为5%时,可消除溶液过冷度,更利于产生冰晶。 展开更多
关键词 真空 冰浆 乙醇溶液 超声波 体积流量 过冷度
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二元共熔水合盐相变储热材料过冷度问题的研究 预览
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作者 卢露 张晓俊 +2 位作者 邵泰衡 张京波 王琦 《山东化工》 CAS 2019年第9期75-76,80共3页
本文研究了两种水和盐Na2CO3·10H2O与Na2HPO4·12H2O按照不同质量比混合形成二元共熔水合盐,分析对其过冷度的影响。实验结果表明,Na2CO3·10H2O与Na2HPO4·12H2O质量比1∶9、2∶8、3∶7、4∶6时形成的EHS,其相变温度... 本文研究了两种水和盐Na2CO3·10H2O与Na2HPO4·12H2O按照不同质量比混合形成二元共熔水合盐,分析对其过冷度的影响。实验结果表明,Na2CO3·10H2O与Na2HPO4·12H2O质量比1∶9、2∶8、3∶7、4∶6时形成的EHS,其相变温度均低于单一组分时的相变温度,每组EHS的过冷度都比单一组分的水合盐的过冷度低,其中Na2CO3·10H2O与Na2HPO4·12H2O质量比为1∶9形成的EHS过冷度最小,为8.1℃。 展开更多
关键词 相变储热 潜热储热 二元共熔 水合盐 过冷度
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氦气鼓泡法获取液氢过冷度的传热传质研究
5
作者 谢福寿 邱一男 +2 位作者 雷刚 王天祥 厉彦忠 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期851-857,共7页
为了更好地理解氦气鼓泡获取液氢过冷度的冷却行为,优化设计冷却系统,基于集总参数法,建立了氦气鼓泡冷却系统的热力学模型,考虑了气泡界面能和压力对系统冷却效果的影响,分析了氦气注入液氢内时瞬时传热传质过程,讨论了各个影响因素。... 为了更好地理解氦气鼓泡获取液氢过冷度的冷却行为,优化设计冷却系统,基于集总参数法,建立了氦气鼓泡冷却系统的热力学模型,考虑了气泡界面能和压力对系统冷却效果的影响,分析了氦气注入液氢内时瞬时传热传质过程,讨论了各个影响因素。与液氢试验数据对比,热力学模型的计算值与实验值吻合良好,表明该模型可精确预测氦气鼓泡冷却液氢的热力学过程。研究了相关因素对过冷度的影响,结果表明:采用氦气鼓泡方法可将液氢过冷至三相点处;在额定工况下,氦气消耗量基本上是液氢消耗量的7倍;增加氦气鼓泡速率、降低氦气鼓泡温度、减少环境热侵、减小贮箱气枕压力,均可有效改善液氢过冷度。 展开更多
关键词 氦气鼓泡 液氢 制冷 过冷度 传热传质
多壁碳纳米管作用下乙醇溶液静态闪蒸特性实验研究 预览
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作者 章学来 贾潇雅 +4 位作者 王章飞 郑钦月 甘伟 韩兴超 Jotham Muthoka Munyalo 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期124-131,共8页
为研究用于工业真空制备二元冰的最佳工况,本文基于静态闪蒸理论,设计并搭建了一套固体吸附条件下乙醇溶液真空闪蒸制冰实验系统。在同一初始压力下(100 Pa),研究了不同乙醇浓度、环境温度和多壁碳纳米管尺寸对静态闪蒸制冰特性的影响... 为研究用于工业真空制备二元冰的最佳工况,本文基于静态闪蒸理论,设计并搭建了一套固体吸附条件下乙醇溶液真空闪蒸制冰实验系统。在同一初始压力下(100 Pa),研究了不同乙醇浓度、环境温度和多壁碳纳米管尺寸对静态闪蒸制冰特性的影响。结果表明:乙醇的添加在防止重结晶的同时可以降低蒸馏水真空闪蒸制冰的过冷度,较高浓度的乙醇溶液不利于闪蒸制冰,5%质量浓度的乙醇溶液闪蒸特性稳定,可将蒸馏水过冷度降低60. 62%,较适合静态闪蒸制冰;随着环境温度升高,闪蒸室内溶液闪蒸量增大,随着环境温度从10℃升至20℃,闪蒸率从25. 45%增至44. 04%。较低的环境温度有利于真空闪蒸制冰;随着添加多壁碳纳米管粒径的减小,乙醇溶液过冷度减小,当多壁碳纳米管外径为5~18 nm时,真空闪蒸的含冰率相对于5%质量浓度的乙醇溶液提高51. 45%,相对于蒸馏水提高38. 22%。过冷度相对于5%质量浓度的乙醇溶液降低24. 36%,相对于蒸馏水降低70. 21%,对于减小蒸馏水过冷度和提高含冰率效果显著。 展开更多
关键词 乙醇溶液 真空 蒸发 过冷度 含冰率
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氯化钙/硼砂改性真空闪蒸制冰实验研究 预览
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作者 郑钦月 章学来 +2 位作者 贾潇雅 王章飞 甘伟 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期12-18,共7页
为了研究可溶性盐氯化钙(CaCl2)/硼砂对真空闪蒸制取冰浆的影响,在蒸馏水中加入CaCl2作为添加剂,硼砂作为成核剂,通过引入固体吸附模块,进行了真空制冰实验。结果表明:添加CaCl2可吸收部分闪蒸过程产生的水蒸气,并能缩短液相降温时间;随... 为了研究可溶性盐氯化钙(CaCl2)/硼砂对真空闪蒸制取冰浆的影响,在蒸馏水中加入CaCl2作为添加剂,硼砂作为成核剂,通过引入固体吸附模块,进行了真空制冰实验。结果表明:添加CaCl2可吸收部分闪蒸过程产生的水蒸气,并能缩短液相降温时间;随着CaCl2浓度的升高,过冷度及含冰率逐渐降低,闪蒸率呈非线性变化;CaCl2的添加质量分数建议为1%,能降低水的过冷度达2.08℃,含冰率达24.10%,闪蒸率达17%;硼砂的添加对降低CaCl2溶液在闪蒸制取冰浆系统中几乎没有作用,相较于纯水,随着硼砂浓度的增加,CaCl2-硼砂复合溶液对过冷度呈小幅降低趋势;随着初始温度的降低,闪蒸过程中的过冷度逐渐降低,含冰率逐渐升高,较低的初始温度有利于冰浆的制备。 展开更多
关键词 真空制冰 氯化钙 硼砂 过冷度 含冰率 初始温度
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表面活性剂对纳米流体真空制取冰浆的影响 预览
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作者 郑钦月 章学来 +3 位作者 王章飞 贾潇雅 甘伟 丁兴江 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期435-442,共8页
为了研究表面活性剂对纳米流体真空制取冰浆的影响,分别以阴离子型SDBS、阳离子型CTAB、非离子型TNWDIS、两性型DESB作为纳米Al2O3、纳米Fe2O3、纳米TiO2及MWCNT的分散剂,通过引入固体吸附模块,进行了真空制冰实验。结果表明,过冷度、... 为了研究表面活性剂对纳米流体真空制取冰浆的影响,分别以阴离子型SDBS、阳离子型CTAB、非离子型TNWDIS、两性型DESB作为纳米Al2O3、纳米Fe2O3、纳米TiO2及MWCNT的分散剂,通过引入固体吸附模块,进行了真空制冰实验。结果表明,过冷度、含冰率、闪蒸压力及闪蒸率受不同类型表面活性剂的影响较大;针对纳米流体在真空制冰中的应用,建议以纳米Fe2O3作为制冰工质添加剂,CTAB作为表面活性剂,此时过冷度最小达0.55℃,较蒸馏水减少了89.28%,含冰率最大达33.41%,较蒸馏水增加了96.53%。 展开更多
关键词 真空制冰 纳米流体 表面活性剂 过冷度 含冰率
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EG浓缩流程高通量外开槽管的冷凝有效域数值模拟
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作者 金东旭 刘京雷 +3 位作者 夏翔鸣 范根芳 曹洪海 徐宏 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期208-211,共4页
以单根外开V型槽换热管为研究对象,采用CFD数值模拟手段研究了壁面过冷度ΔTm、槽宽b和槽角θ对冷凝传热性能的影响规律,推导了换热管的临界管长Lcr与有效周长Scr的表达方式。结果表明,ΔTm、b和θ的改变均会影响各部分局部热流密度q’... 以单根外开V型槽换热管为研究对象,采用CFD数值模拟手段研究了壁面过冷度ΔTm、槽宽b和槽角θ对冷凝传热性能的影响规律,推导了换热管的临界管长Lcr与有效周长Scr的表达方式。结果表明,ΔTm、b和θ的改变均会影响各部分局部热流密度q’;通过管长方向局部热流密度发现ΔTm、b和θ的改变影响临界管长Lcr和有效周长Scr,推导建立了Lcr和Scr与ΔTm、b以及θ的函数关系,为新型槽管的设计提供了参考。 展开更多
关键词 槽结构 过冷度 冷凝 临界管长 有效周长
水基纳米TiO2复合相变材料的制备及性能 预览 被引量:2
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作者 纪珺 曾涛 +3 位作者 章学来 任迎蕾 陈裕丰 高雅汉 《制冷学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期90-97,共8页
针对水作为冷藏保鲜领域常见的蓄冷剂存在相变时过冷度大、导热系数小的现象,研制了一种以水作为基液,添加纳米粒子及分散剂的复合相变材料,该材料配方质量比为水+0.7%纳米二氧化钛(TiO2)+1.0%十二烷基苯磺酸钠(SDBS),相变温度为0... 针对水作为冷藏保鲜领域常见的蓄冷剂存在相变时过冷度大、导热系数小的现象,研制了一种以水作为基液,添加纳米粒子及分散剂的复合相变材料,该材料配方质量比为水+0.7%纳米二氧化钛(TiO2)+1.0%十二烷基苯磺酸钠(SDBS),相变温度为0.216℃,相变潜热为353.1 k J/kg。在水中加入纳米TiO2使水在相变过程的过冷度降低了5~6℃,且导热系数较基液提高了62.7%,从0.598 8 W/(m·K)升至0.974 5 W/(m·K);同时添加分散剂SDBS,改善了水基纳米TiO2的沉降问题,提高了材料的稳定性,防止相分离。结合理论与实验,总结分析了纳米TiO2与分散剂SDBS不同质量比的水基纳米复合相变材料的热性能,确定纳米TiO2与分散剂SDBS在水中的最佳质量添加比为7∶10。通过最优例材料静置后的颜色观察和导热系数测试,表明纳米TiO2在水中具有良好的分散稳定性。 展开更多
关键词 复合相变材料 过冷度 导热系数 纳米材料 热性能
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不同球径的多孔球层内无机盐溶液过冷度的实验研究 预览 被引量:2
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作者 徐笑锋 章学来 +2 位作者 陈跃 陈启杨 李玉洋 《化工学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期1900-1905,共6页
无机盐溶液的过冷度极大地影响了相变材料的蓄冷特性。实验以NH4Cl溶液为例,研究了浓度与多孔介质对无机盐溶液的过冷度影响机理。通过改变无机盐溶液浓度与构建多孔介质小球的球径,探究无机盐溶液强化传热传质的方法。实验结果表明:... 无机盐溶液的过冷度极大地影响了相变材料的蓄冷特性。实验以NH4Cl溶液为例,研究了浓度与多孔介质对无机盐溶液的过冷度影响机理。通过改变无机盐溶液浓度与构建多孔介质小球的球径,探究无机盐溶液强化传热传质的方法。实验结果表明:浓度越高,无机盐溶液过冷度越低,离散程度越低,稳定性越高。当浓度达到15%时,溶液平均过冷度较5%浓度溶液可降低17.5%。构建多孔介质小球球径越小,无机盐溶液过冷度越低,离散程度越低,稳定性越高。当球径为5 mm时,溶液平均过冷度较无多孔介质情况下可降低21.7%。 展开更多
关键词 过冷度 多孔介质 浓度 无机盐溶液 氯化铵溶液
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三水合醋酸钠复合相变材料储能特性研究 预览
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作者 齐昊 章志强 +3 位作者 王佳豪 张治国 索艳格 范志庚 《浙江科技学院学报》 CAS 2018年第3期199-204,共6页
为改善无机水合盐类相变材料存在的过冷及相分离两大缺陷,特以三水醋酸钠为原料,通过复配不同的成核剂和增稠剂获取最优配方,并研究该体系的相变参数。结果表明:成核剂焦磷酸钠能有效抑制三水醋酸钠体系的过冷度,且其有效添加量为0.45g... 为改善无机水合盐类相变材料存在的过冷及相分离两大缺陷,特以三水醋酸钠为原料,通过复配不同的成核剂和增稠剂获取最优配方,并研究该体系的相变参数。结果表明:成核剂焦磷酸钠能有效抑制三水醋酸钠体系的过冷度,且其有效添加量为0.45g;增稠剂聚丙烯酰胺可有效消除相分离现象,其有效添加量为0.15g;所得最佳三水醋酸钠复合相变材料储能体系的熔点为58.65℃,潜热值为250.8J/g。 展开更多
关键词 相变材料 储能 三水醋酸钠 过冷度
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山梨醇水溶液过冷度影响因素研究 预览 被引量:1
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作者 王益聪 武卫东 张兵 《制冷技术》 2018年第1期26-31,共6页
针对冷藏物流的不同温区要求,以山梨醇(C6H14O6)水溶液为研究对象,用差示扫描量热法(DifferentialScanningCalorimetry,DSC)实验测定了不同质量浓度的山梨醇水溶液相变温度和潜热焓,获得了相变温度为-11.0℃~-1.8℃、潜热焓为173.1kJ/kg... 针对冷藏物流的不同温区要求,以山梨醇(C6H14O6)水溶液为研究对象,用差示扫描量热法(DifferentialScanningCalorimetry,DSC)实验测定了不同质量浓度的山梨醇水溶液相变温度和潜热焓,获得了相变温度为-11.0℃~-1.8℃、潜热焓为173.1kJ/kg~319.0kJ/kg的相变蓄冷材料,并研究了降温速率、载冷介质温度和试管直径对山梨醇水溶液过冷度的影响。实验结果表明,当山梨醇水溶液降温速率从1.92℃/min减小到0.18℃/min时,溶液过冷度减小;随着载冷介质温度从-18℃提升到-10℃,山梨醇水溶液过冷度稍有减小;当试管直径从10mm增大到20mm时,山梨醇水溶液过冷度显著减小。 展开更多
关键词 山梨醇 相变温度 相变材料 过冷度
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静磁场对冰晶成核过程影响的机理分析
14
作者 刘兴文 孙淑凤 刘磊磊 《低温与超导》 北大核心 2018年第3期84-89,94共7页
常规的冷冻方式会在材料中形成大冰晶从而导致材料品质下降,在冷冻过程中加以磁场辅助可以改善冻结效果。从热力学原理出发,研究静磁场对冰晶成核过程的影响,将静磁场作用以附加自由能引入冰晶成核过程。研究结果表明,静磁场作用可... 常规的冷冻方式会在材料中形成大冰晶从而导致材料品质下降,在冷冻过程中加以磁场辅助可以改善冻结效果。从热力学原理出发,研究静磁场对冰晶成核过程的影响,将静磁场作用以附加自由能引入冰晶成核过程。研究结果表明,静磁场作用可以减小冰晶成核的临界半径和临界功,提高均相成核率,且磁场强度越大,临界半径和临界功越小,成核率越高;水的附加过冷度也随磁场强度的增大而增大,与相关实验数据趋势吻合较好。 展开更多
关键词 静磁场 冰晶 临界半径 成核率 过冷度 机理分析
改良六水氯化钙相变材料的制备及性能 被引量:3
15
作者 纪珺 曾涛 +2 位作者 章学来 高雅汉 陈裕丰 《低温与超导》 北大核心 2017年第10期71-76,共6页
2选取CaCl2·6H2O相变材料为研究对象,通过实验对相变材料的制备过程进行了优化改进,得到CaCl2·6H2O相变材料质量配比为43.39%H20+45.76%CaCl2+8.15%SrCl2·6H2O+2.7%CMC,材料蓄放热稳定,无过冷度,无明显... 2选取CaCl2·6H2O相变材料为研究对象,通过实验对相变材料的制备过程进行了优化改进,得到CaCl2·6H2O相变材料质量配比为43.39%H20+45.76%CaCl2+8.15%SrCl2·6H2O+2.7%CMC,材料蓄放热稳定,无过冷度,无明显相分离现象,测得相变温度为28.6℃,相变潜热为169.5kJ/kg。最优例材料经过100次循环稳定性测试后,相变温度降低了0.8℃,出现1.4℃的过冷度,但仍表现出良好的热稳定性。实验发现纳米粒子的添加对材料的导热性能有显著的提高,且当4种纳米粒子的质量百分数均为0.2%时,复合材料的导热系数大小依次为MWCNT〉Cu〉Al2O3〉TiO2,其中添加MWCNT的导热系数达到0.7480W/(m·K),比原材料导热系数提高了31.5%。 展开更多
关键词 相变材料 过冷度 相分离 纳米粒子 热性能
Cu纳米流体真空闪蒸制冰的实验特性 预览 被引量:2
16
作者 章学来 李跃 +1 位作者 王章飞 贾潇雅 《化工学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期2563-2568,共6页
在去离子水中加入Cu纳米颗粒,通过添加分散剂和超声波振荡,配制均匀分散的Cu-H20纳米流体。在100Pa初始压力下,通过改变纳米颗粒粒径、纳米流体质量分数研究均匀分散的纳米流体对真空闪蒸制冰实验特性的影响。结果表明,水中加入纳... 在去离子水中加入Cu纳米颗粒,通过添加分散剂和超声波振荡,配制均匀分散的Cu-H20纳米流体。在100Pa初始压力下,通过改变纳米颗粒粒径、纳米流体质量分数研究均匀分散的纳米流体对真空闪蒸制冰实验特性的影响。结果表明,水中加入纳米颗粒(无分散剂,纳米颗粒有沉降现象),可降低水过冷度,缩短相变结冰时间,而分散均匀无沉降的纳米流体可显著缩短相变时间,使过冷度降低37%;在闪蒸瞬间,纳米流体对液相降温过程几乎没有影响;纳米流体质量分数越大,结冰时间越短,固相降温段降温速率越大;随着纳米颗粒粒径减小,相变时间缩短,而固相降温阶段温降速率几乎相同,较低浓度时(0.05%),粒径的改变,对纳米流体过冷度影响不大,基本维持在1.5℃。 展开更多
关键词 Cu纳米粒子 真空 制冰 过冷度 相变
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表面活性剂对Al2O3-H2O纳米流体热物性特性的影响
17
作者 陈裕丰 章学来 +2 位作者 丁锦宏 任迎蕾 陈文朴 《低温与超导》 北大核心 2017年第12期74-79,共6页
本实验通过添加四种不同表面活性剂,分析对Al2O3-H2O纳米流体热物性特性的影响,加入SDBS、SDS和PVP的Al2O3-H2O过冷度分别下降20.17%、6.19%和3.18%,导热系数分别下降2.94%、4.63%和3.71%,相变时间分别延长4.40%、8... 本实验通过添加四种不同表面活性剂,分析对Al2O3-H2O纳米流体热物性特性的影响,加入SDBS、SDS和PVP的Al2O3-H2O过冷度分别下降20.17%、6.19%和3.18%,导热系数分别下降2.94%、4.63%和3.71%,相变时间分别延长4.40%、8.60%和6.18%。但添加TEA表面活性剂,反使得Al2O3-H2O纳米流体的过冷度提高12.57%,导热系数下降6.33%,相变时间延长了15.05%。由于四种表面活性剂的影响,使得Al2O3-H2O纳米流体的热导率均下降,相变时间延长。在一定浓度范围内,表面活性剂对相变潜热值的影响基本保持在6%的波动范围内,可认为少量表面活性剂对相变潜热值没有影响,但其相变曲线有较大的差异性。 展开更多
关键词 水基纳米 表面活性剂 热物性 过冷度
有机-无机混合相变材料的热物性研究 预览 被引量:2
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作者 吴丽彬 陈威 钱静 《包装工程》 北大核心 2017年第9期113-117,共5页
目的获得有效改善过冷,同时保持较高潜热、性能稳定的混合相变储能材料。方法分别制备不同质量比的硬脂酸/Mg(NO3)2·6H2O、硬脂酸/Na2HPO4·12H2O的混合材料,使用高低温交变箱测试长期循环性能,用温度记录仪测其步冷曲线,得... 目的获得有效改善过冷,同时保持较高潜热、性能稳定的混合相变储能材料。方法分别制备不同质量比的硬脂酸/Mg(NO3)2·6H2O、硬脂酸/Na2HPO4·12H2O的混合材料,使用高低温交变箱测试长期循环性能,用温度记录仪测其步冷曲线,得到相变温度和过冷度,再使用参比温度曲线法对相变材料循环前后的相变潜热进行测试比较。结果硬脂酸/Na2HPO4·12H2O混合材料的过冷度降低至3℃左右,经300次融化/凝固循环后过冷度维持恒定,潜热衰减率在20%以内。结论采用结构相似的2种混合相变材料均可改善无机水合盐的过冷度。硬脂酸与Mg(NO3)2·6H2O相容性不佳,相变潜热的衰减加剧,循环稳定性变差,而硬脂酸与Na2HPO4·12H2O的相容性良好,性能表现稳定,是一种良好的储能材料。 展开更多
关键词 有机-无机相变材料 相变潜热 过冷度 循环稳定性
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基于CAFE模型研究过冷度/形核数对H13钢微观组织的影响
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作者 邓力群 邹树梁 +3 位作者 唐德文 谢宇鹏 张德 袁联雄 《铸造技术》 CAS 北大核心 2016年第9期1807-1811,共5页
基于CA-FE方法对工业H13钢进行凝固过程数值模拟,建立了宏观温度场、浓度场和微观生长过程耦合的凝固组织模拟模型。以元胞自动机模型为基础,耦合有限元模型,在晶粒尺度上模拟了其凝固过程。应用建立的微观组织模型,研究了过冷度、形核... 基于CA-FE方法对工业H13钢进行凝固过程数值模拟,建立了宏观温度场、浓度场和微观生长过程耦合的凝固组织模拟模型。以元胞自动机模型为基础,耦合有限元模型,在晶粒尺度上模拟了其凝固过程。应用建立的微观组织模型,研究了过冷度、形核数对凝固组织的影响。结果表明,过冷度处于0.1~5℃,晶区主要是中间等轴晶区为主,柱状晶区占有比极小,且生长趋势受到等轴晶的抑制;当过冷度处于5~7℃,柱状晶生长速度增大,占有比增加,但是中间等轴晶内部组织粗化,形状因子增大,晶粒尺寸和晶粒度偏差表现为先增大,后减小;然而,过冷度达到7~15℃,柱状晶生长受到内部等轴晶的抑制,柱状晶占有优势,且随过冷度增加,晶粒尺寸得到细化;且形核数增加,柱状晶区减小,等轴晶区增大,同时晶粒先增大后减小。 展开更多
关键词 H13钢 CAFE 过冷度 形核数
高压力作用下深部黏土冷却过程及其特征研究 被引量:1
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作者 王大雁 马巍 +1 位作者 王永涛 温智 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1889-1894,共6页
深部黏土的埋深决定着深部黏土在进行人工冻结期间所承受的地压力的大小,而较大的地压力将会影响冻结壁形成时冻结温度的大小以及冻结壁的冷生构造,从而影响冻结壁的强度与稳定性。本研究通过对高压力作用下的深部黏土在不同含水率状态... 深部黏土的埋深决定着深部黏土在进行人工冻结期间所承受的地压力的大小,而较大的地压力将会影响冻结壁形成时冻结温度的大小以及冻结壁的冷生构造,从而影响冻结壁的强度与稳定性。本研究通过对高压力作用下的深部黏土在不同含水率状态下进行冷却过程试验,分析了压力大小对不同饱和状态的深部黏土冷却曲线形式及初始结晶温度、冻结温度及过冷度的影响。结果表明:深部土的冻结温度、初始结晶温度以及过冷度都与土体所承受的压力密切相关。不论是非饱和状态、饱和状态还是过饱和状态下的深部黏土,其冻结温度都随土体所承受压力的增大而减小,而初始结晶温度则随压力的增大呈起伏状变化。利用物质结晶理论,进一步分析后认为冻结过程主要是自由孔隙水的相变过程;而压力作用会通过改变土体中土颗粒对孔隙水分子的吸附作用,改变土体中自由水的含量,进而改变土体冻结过程中潜热释放量的大小,最终影响土体冷生构造。 展开更多
关键词 深部黏土 冻结过程 高压力 冻结温度 过冷度
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