本文關(guān)鍵詞：含氧燃料表面張力實(shí)驗(yàn)研究及黏度實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研制

  更多相關(guān)文章： 表面張力 黏度 懸滴法 碳酸二甲酯 動(dòng)態(tài)光散射

【摘要】：表面張力是描述流體氣液界面現(xiàn)象的重要物理量,影響著流體界面?zhèn)鳠帷髻|(zhì)、沸騰換熱和微縮通道的流動(dòng)。黏度是流體重要的遷移性質(zhì),表征著流體分子的輸運(yùn)特性。表面張力和黏度是燃料重要的熱物理性質(zhì),影響燃料的噴射、霧化、傳熱、存儲(chǔ)穩(wěn)定性和燃燒等過程,并對發(fā)動(dòng)機(jī)的冷啟動(dòng)性、功率和排放特性產(chǎn)生重要影響。本文對課題組已有的懸滴法液體表面張力實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)解決了原系統(tǒng)存在的結(jié)霧、液體外泄、針管液體回吸、本體調(diào)節(jié)難度大且調(diào)節(jié)時(shí)間長以及調(diào)節(jié)時(shí)影響兩端加熱筒位置,遮擋拍攝光線,從而無法拍攝高亮光下的液滴圖像等問題。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)密封效果較好,便于調(diào)節(jié),窗口結(jié)霧在10?15分鐘即可消除,實(shí)驗(yàn)效率得到了有效提高。為了檢驗(yàn)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的可靠性和精確性,測量了正庚烷在溫度范圍為293.15?373.13 K的表面張力,擬合了計(jì)算方程并與文獻(xiàn)值進(jìn)行了比較,結(jié)果表明,絕大多數(shù)文獻(xiàn)值與本文方程偏差均不超過±1%。通過不確定度分析,改進(jìn)懸滴實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測量流體表面張力的擴(kuò)展不確定度為0.44%(k=2)。利用改進(jìn)的懸滴實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),測量了幾種含氧燃料純質(zhì)及其二元混合溶液不同溫度點(diǎn)下的表面張力,其中,純質(zhì)的溫度范圍為298.15?343.15 K,混合溶液的溫度范圍分別為298.15?343.15 K,298.15?333.15 K和303.15?318.15 K。這些結(jié)果填補(bǔ)了含氧燃料與烷烴混合物表面張力實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的空白,同時(shí)為清潔燃料基礎(chǔ)研究及工程應(yīng)用提供了數(shù)據(jù)支撐。研制了一套可測量黏度的動(dòng)態(tài)光散射實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),包括實(shí)驗(yàn)本體、散射光路、溫度控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等。按不同體積分?jǐn)?shù)制備了碳化硅/正庚烷、三氧化二鋁/水、二氧化硅/水三種納米流體并對其分散穩(wěn)定性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。利用動(dòng)態(tài)光散射實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對穩(wěn)定分散的二氧化硅/水納米流體的粒徑進(jìn)行了測量,結(jié)果表明體積分?jǐn)?shù)為0.0025%的二氧化硅/水納米流體顆粒粒徑實(shí)驗(yàn)值的最大偏差為0.513%,平均偏差0.351%,該動(dòng)態(tài)光散射實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可滿足液體黏度的測量。在此基礎(chǔ)上,采用校準(zhǔn)的二氧化硅顆粒穩(wěn)定分散到己酸甲酯中對其黏度進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。
【關(guān)鍵詞】：表面張力 黏度 懸滴法 碳酸二甲酯 動(dòng)態(tài)光散射
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK407.9
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-8
• 主要符號表8-12
• 第一章 緒論12-22
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 表面張力測量方法現(xiàn)狀13-19
• 1.2.1 表面張力理論簡介13-14
• 1.2.2 表面張力測量方法簡介14-18
• 1.2.3 表面張力測量方法的比較18-19
• 1.3 黏度測量方法現(xiàn)狀19-20
• 1.3.1 黏度理論簡介19-20
• 1.3.2 黏度測量方法比較20
• 1.4 本文的主要工作20-22
• 第二章 懸滴法液體表面張力實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的改進(jìn)22-28
• 2.1 懸滴實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的改進(jìn)22-25
• 2.1.1 原實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)概述22-23
• 2.1.2 懸滴法實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的改進(jìn)23-25
• 2.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的檢驗(yàn)25-26
• 2.3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)不確定度分析26-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第三章 碳酸二甲酯/烷烴二元混合物表面張力的實(shí)驗(yàn)研究28-50
• 3.1 實(shí)驗(yàn)背景及意義28
• 3.2 碳酸二甲酯和烷烴純質(zhì)表面張力的實(shí)驗(yàn)研究28-33
• 3.3 碳酸二甲酯和烷烴二元混合溶液表面張力的實(shí)驗(yàn)研究33-47
• 3.4 本章小結(jié)47-50
• 第四章 動(dòng)態(tài)光散射實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研制50-68
• 4.1 光散射技術(shù)的發(fā)展史50-51
• 4.2 測量原理簡介51-53
• 4.3 納米顆粒的分散穩(wěn)定性53-58
• 4.3.1 納米顆粒分散穩(wěn)定性概述53
• 4.3.2 納米顆粒團(tuán)聚成因及分散方法53-54
• 4.3.3 納米流體的制備54-58
• 4.4 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)58-61
• 4.4.1 實(shí)驗(yàn)本體設(shè)計(jì)58
• 4.4.2 動(dòng)態(tài)光散射實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)58-61
• 4.5 實(shí)驗(yàn)過程61
• 4.6 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)檢驗(yàn)61-66
• 4.7 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)不確定分析66-67
• 4.8 本章小結(jié)67-68
• 第五章 總結(jié)與展望68-70
• 5.1 工作總結(jié)68-69
• 5.2 工作展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-76
• 致謝76-78
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文78

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 毛凌波;張仁元;柯秀芳;;納米流體的光熱特性[J];廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2008年03期

2 郭守柱;黎陽;姜繼森;;納米流體輸運(yùn)性質(zhì)研究進(jìn)展[J];上海第二工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2009年01期

3 馮逸晨;顏紅俠;賈園;;納米流體在摩擦領(lǐng)域中的應(yīng)用[J];材料開發(fā)與應(yīng)用;2012年06期

4 史保新;劉良德;鄧晨冕;;納米流體在制冷及冷卻中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2012年S2期

5 賈莉斯;彭嵐;陳穎;莫松平;李震;;納米流體凝固和熔融相變過程的研究[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2013年02期

6 李云翔;解國珍;安龍;田澤輝;;納米流體研究進(jìn)展[J];制冷技術(shù);2013年04期

7 宣益民;;納米流體能量傳遞理論與應(yīng)用[J];中國科學(xué):技術(shù)科學(xué);2014年03期

8 宣益民,余凱,吳軒,李強(qiáng);基于Lattice-Boltzmann方法的納米流體流動(dòng)與傳熱分析[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2004年06期

9 薛文胥;王瑋;閔敬春;;顆粒聚集對納米流體強(qiáng)化換熱影響淺析[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2006年01期

10 張巧慧;朱華;;新型傳熱工質(zhì)納米流體的研究與應(yīng)用[J];能源工程;2006年02期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳今茂;易如娟;;納米流體及其在冷卻液中的應(yīng)用[A];中國汽車工程學(xué)會(huì)燃料與潤滑油分會(huì)第13屆年會(huì)論文集[C];2008年

2 程波;杜塏;張小松;牛曉峰;;氨水—納米炭黑納米流體的穩(wěn)定性研究[A];第五屆全國制冷空調(diào)新技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

3 洪歡喜;武衛(wèi)東;盛偉;劉輝;張華;;納米流體制備的研究進(jìn)展[A];第五屆全國制冷空調(diào)新技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

4 劉益?zhèn)?陳曦;;納米流體增強(qiáng)防護(hù)結(jié)構(gòu)[A];中國力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

5 沙麗麗;巨永林;唐鑫;;納米流體在強(qiáng)化對流換熱實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[A];上海市制冷學(xué)會(huì)2013年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2013年

6 劉四美;武衛(wèi)東;武潤宇;韓志明;;氧化鋅納米流體對氨水降膜吸收影響的實(shí)驗(yàn)研究[A];走中國創(chuàng)造之路——2011中國制冷學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

7 錢明;沈中華;陸健;倪曉武;李強(qiáng);宣益民;;激光照射納米流體形成散斑的數(shù)值模擬研究[A];光子科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化——長三角光子科技創(chuàng)新論壇暨2006年安徽博士科技論壇論文集[C];2006年

8 吳恒安;王奉超;;納米流體提高驅(qū)油效率的微力學(xué)機(jī)理研究[A];中國力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

9 劉崇;李志剛;;納米流體力學(xué)初探及應(yīng)用[A];中國力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

10 王志陽;楊文建;聶雪麗;楊懷玉;;瞬態(tài)熱絲法測量納米流體的導(dǎo)熱系數(shù)[A];2007高技術(shù)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會(huì)暨《材料導(dǎo)報(bào)》編委會(huì)年會(huì)論文集[C];2007年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 涵薏;新型換熱介質(zhì)研制的領(lǐng)軍者[N];上海科技報(bào);2010年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 何欽波;外加磁場強(qiáng)化磁性納米流體的光熱特性及機(jī)理研究[D];華南理工大學(xué);2015年

2 Umer Farooq;納米流動(dòng)的邊界層流的同論分析解[D];上海交通大學(xué);2014年

3 江海峰;納米流體有效導(dǎo)熱系數(shù)理論模型及其中高溫實(shí)驗(yàn)研究[D];清華大學(xué);2015年

4 朱海濤;納米流體的制備、穩(wěn)定及導(dǎo)熱性能研究[D];山東大學(xué);2005年

5 彭小飛;車用散熱器中納米流體高溫傳熱基礎(chǔ)問題研究[D];浙江大學(xué);2007年

6 趙佳飛;納米流體輻射特性機(jī)理研究及其在太陽能電熱聯(lián)用系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2009年

7 方曉鵬;納米流體熱質(zhì)傳遞機(jī)理及光學(xué)特性研究[D];南京理工大學(xué);2013年

8 傅懷梁;納米流體熱物理及泳輸運(yùn)特性理論研究[D];蘇州大學(xué);2013年

9 魏葳;納米流體的輻射特性及其在太陽能熱利用中的應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2013年

10 李強(qiáng);納米流體強(qiáng)化傳熱機(jī)理研究[D];南京理工大學(xué);2004年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 宋玲利;鋁納米流體集熱工質(zhì)的制備與性能研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2011年

2 李長江;納米流體的制備、表征及性能研究[D];中國海洋大學(xué);2009年

3 王輝;納米流體導(dǎo)熱及輻射特性研究[D];浙江大學(xué);2010年

4 管延祥;應(yīng)用于熱管的納米流體熱物性參數(shù)的研究[D];濟(jì)南大學(xué);2010年

5 孫通;納米流體管內(nèi)層流流動(dòng)特性的實(shí)驗(yàn)研究[D];東北電力大學(xué);2013年

6 張國龍;納米流體強(qiáng)化傳熱機(jī)理及數(shù)學(xué)模型的研究[D];青海大學(xué);2015年

7 王瑞星;Al_2O_3-H_2O納米流體蓄冷運(yùn)輸箱內(nèi)溫度場特性的研究[D];天津商業(yè)大學(xué);2015年

8 李振威;變物性納米流體傳熱傳質(zhì)機(jī)理研究[D];大連海事大學(xué);2016年

9 張小龍;含氧燃料表面張力實(shí)驗(yàn)研究及黏度實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研制[D];太原理工大學(xué);2016年

10 蔡潔聰;納米流體對太陽能輻射選擇吸收特性的研究[D];浙江大學(xué);2008年

，

本文編號：1133253