基于油基CoO-ZnO二元纳米流体的研究

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随着现代科学技术的发展作为一种新型换热流体,纳米流体得到了越来越多的关注和研究。二元纳米流体是纳米流体的一种,其特征是主流体为二元纳米颗粒。为了较好地利用二元纳米流体在耐高压绝缘油中的性能,所以需要研究二元纳米流体的电导率;为了保证二元纳米流体在系统中长期运行,同时需要研究它的稳定性;由于二元纳米的应用必然将纳米粉体扩散到整个高压变压器的回路中,对变压器散热部分的温度将会产生影响,所以需要研究二元纳米流体热导率以确保变压器系统中良好的散热性。围绕这个目标,我们制备并研究了CoO-ZnO二元纳米纳米流体。本文CoO-ZnO纳米流体的稳定性以及系统中纳米流体的电导率和热导率进行了实验与理论研究。主要研究内容包括:本文第一章对CoO-ZnO纳米流体的制备以及生成的纳米物质进行成分上的分析。然后,将传统的一元纳米颗粒与CoO-ZnO纳米颗粒进行对比分析。第二章将制备的二元纳米流体置于比色皿中通过不同的透射比来分析其稳定性。第三章是本文的重点之一,CoO-ZnO纳米粒子均匀分散在绝缘油里测它的电导率,因此我们采用的是YX1154B型宽量程油料电导率测定仪。此外,在第三章中颗粒体积分数临界值的这种说法被提出,如果当我们制备的体积达到一定的临界值时对纳米流体总电导率贡献最大的将是在液体中做布朗运动纳米颗粒,当颗粒浓度小于这一临界值时对流换热的贡献随着颗粒浓度的增大而增大,当颗粒浓度大于这一临界值时对流换热的贡献随着颗粒浓度的增大而减小。模型预测值与试验数据比较,两者很好地相吻合。第四章研究了Co-ZnO二元纳米流体的电导率,这是本文的重点之二。第四章考虑了二元纳米颗粒与一元纳米颗粒的的不同推测了其模型的建立,并讨论了引入二元变量后对二元纳米流体的一些影响。第五章研究的是CoO-ZnO二元纳米流体的热导性质,目前虽然有研究者对一元纳米流体的热导率做了定性的分析并且在理论上给出各种模型和分析解,但对于二元纳米流体的研究这方面还属于起步阶段。最后一章是结论部分,对前五章进行了总结,并对二元纳米流体的前景展望。
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