水合物漿體的流變特性及在水平細(xì)管中的流動相變換熱特性研究.pdf

1、隨著全球經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，能源供需不平衡帶來的壓力日益顯著。典型的一個例子是電網(wǎng)供電同用電需求之間的矛盾，而現(xiàn)今作為用電大戶的空調(diào)，其使用量不斷增加，給電網(wǎng)帶來了巨大的壓力。蓄冷空調(diào)在節(jié)約能源和平衡電能供需有著非常大的優(yōu)勢，在蓄冷空調(diào)中，蓄冷介質(zhì)的性能直接影響蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)劣。四丁基溴化銨（TBAB）作為一種新型的蓄冷介質(zhì)，其蓄冷密度高，且其相變溫度和空調(diào)系統(tǒng)的溫度區(qū)間非常匹配，因此是非常有前景的蓄冷材料。
　　本文主要研究TBA

2、B水合物漿體的流變特性及在2.0 mm和4.5 mm水平細(xì)管內(nèi)的流動相變換熱特性。
　　通過分析 A型和B型水合物漿體的流動曲線確定其屬于擬塑性流體，應(yīng)用冪率模型得到對應(yīng)的流體特征指數(shù)和稠度系數(shù)，結(jié)果顯示管徑和漿體濃度都會對漿體的流動特性產(chǎn)生較大的影響，在此基礎(chǔ)上選擇合適的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式作為參考，同實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算的摩擦系數(shù)進(jìn)行對比。由于晶體尺寸大小等差異，A型水合物漿體在水平細(xì)管中的流動壓降大于 B型水合物將體的流動壓降，這意味著B型水

3、合物漿體更加節(jié)約泵功。
　　水平細(xì)管中的對流換熱實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，A型和B型水合物漿體的局部換熱系數(shù)都隨流動速度和漿體濃度的升高而升高，在層流流動區(qū)域，最主要的影響因素是加熱功率和漿體濃度，而在紊流流動區(qū)域最主要的影響因素是流動速度。由于實(shí)際管內(nèi)流動并不是均勻流動，所以均相模型在預(yù)測漿體流動溶化情況時(shí)存在偏差，在小管徑中偏差相比大管徑要小。在相似的條件下，A型水合物漿體的局部換熱系數(shù)小于B型水合物漿體的局部換熱系數(shù)?；趯α鲹Q熱的實(shí)驗(yàn)

4、數(shù)據(jù)，本文擬合了水平細(xì)管中A型和B型水合物漿體的對流換熱關(guān)聯(lián)式。
　　本文還運(yùn)用Brookfield R/S流變儀測量了TBAB水溶液和漿體的流變特性，初始溶液濃度為0-40.0％的水溶液測量結(jié)果顯示在0-1000 s-1剪切速率范圍內(nèi) TBAB溶液為牛頓流體，而漿體濃度為0-25.0%的TBAB水合物漿體的流變特性測試結(jié)果未發(fā)現(xiàn)賓漢流體的特征，兩種類型水合漿體在所有測試的漿體濃度下均有假塑性流體特征，對流變特性測試數(shù)據(jù)運(yùn)用冪率模