《製冷劑與潤滑油溶析交變過程中納米粒子的遷移機制》是依託上海交通大學，由丁國良擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：製冷劑與潤滑油溶析交變過程中納米粒子的遷移機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：丁國良
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
為了套用納米製冷劑以提高製冷系統能效，必須知道納米粒子能否在製冷系統中連續穩定地循環，其關鍵是要了解製冷劑與潤滑油的溶解與析出互動變化過程中納米粒子在潤滑油和製冷劑之間的遷移特性。本項目採用實驗與理論分析相結合的方法，探究在製冷劑相變導致的製冷劑與潤滑油溶析交變過程中，納米粒子在製冷劑與潤滑油這二種流體間遷移的機制，並提出定量描述方法。通過可視化實驗，了解氣相製冷劑冷凝並與潤滑油溶解的過程中的凝結形態特徵，以及製冷劑蒸發而從潤滑油中析出過程中的氣泡形成及破裂的形態特徵；通過光透法間接測得納米粒子的遷移量，並總結遷移量與影響因素間的關係；基於拉格朗日方法和格子波爾茲曼方法分別建立球形納米粒子和碳納米管在液態流體中的運動模型；基於氣泡動力學、氣浮理論和顆粒捕集理論，建立納米粒子在氣液間遷移時的運動模型。為確定納米粒子在製冷系統中的循環特性、保證套用納米製冷劑的製冷系統的運行穩定提供理論依據。
結題摘要
為了套用納米製冷劑以提高製冷系統能效，必須知道納米粒子能否在製冷系統中連續穩定地循環，其關鍵是要了解製冷劑與潤滑油的溶解與析出互動變化過程中納米粒子在潤滑油和製冷劑之間的遷移特性。對此，我們設計並搭建了可模擬含油納米製冷劑溶析交變的可視化實驗裝置，同時提出了定量評估納米粒子遷移特性的實驗方法。通過實驗，我們得到了溶析交變下納米粒子的遷移規律，分析並提出了其遷移機制，並建立了預測模型。在此基礎上，我們針對影響納米粒子遷移的關鍵問題——粒子團聚進行了實驗、理論研究。我們設計了基於動態光散射的表征方法，通過測量含油納米製冷劑中納米粒子尺寸的動態變化來表征納米粒子的團聚特性，並建立了納米粒子在含油納米製冷劑中的團聚模型。我們超額完成了研究計畫，取得了一系列創新成果。至今共發表論文17篇，其中9篇被SCI收錄，論文被SCI他引35次。此外，獲得1項中國發明專利授權。本研究為評估納米粒子在製冷系統中的循環特性提供了理論依據，促進了納米流體技術的套用進程。
