纳米流体稳定性研究综述
2021-07-31熊亚选宋超宇药晨华王慧慧王辉祥胡子亮吴玉庭丁玉龙
综合智慧能源 2021年7期
熊亚选,宋超宇,药晨华,王慧慧,王辉祥,胡子亮,吴玉庭,丁玉龙
(1.北京建筑大学供热供燃气通风及空调工程北京市重点实验室,北京 100044;2.北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室,北京 100124;3.伯明翰大学伯明翰储能中心,伯明翰B152TT,英国)
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传统化石燃料转化为热能和电能的成本低,成为各国主要能源来源,但化石燃料的大规模应用引起全球变暖和气候恶化等严重问题。为应对这些问题,我国提出”CO2排放力争于2030 年前达到峰值,努力争取2060 年前实现碳中和”。这需要在寻找安全、清洁新能源的同时提高能源转化效率。
纳米流体具有较好的传热性能,近20多年来成为广受关注的传热工质。1995 年,美国Argonne 国家实验室的Lee等[1]首次提出“纳米流体”的概念,纳米流体是将纳米级固体颗粒分散到传统流体(水、乙醇或导热油等)中使其成为一种具有高传热性能的流体[2-3],广泛应用于生物医学、航空航天、太阳能集热器、热交换器和太阳能电池等领域[4]。由于水蒸气压力大、导热油上限温度低、金属不安全、空气的蓄热性能不理想和混凝土成本高,这些材料不适合作为传热介质[5]。Shin 等[6]首次提出将纳米颗粒加入到以熔盐为基液的流体中,发现纳米流体的特定热量得到提升,之后许多学者便开始对纳米熔盐进行研究。纳米熔盐采用水溶液法和高温熔融法2种方法制备,前者不能应用于大规模生产[7],后者可获得比前者热稳定性更好的传热效果,所以大多数学者将高温熔融法生产的纳米熔盐作为研究对象,并发现其热导率相对于水溶液法制备的纳米熔盐有提升[8-14]。……
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