金屬有機熱載納米流體的儲能機理研究

《金屬有機熱載納米流體的儲能機理研究》是依託重慶大學，由李期斌擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：金屬有機熱載納米流體的儲能機理研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：李期斌
• 依託單位：重慶大學

中文摘要

金屬有機熱載納米流體具有獨特的熱能儲集機制以及良好的熱穩定性等優點，使其在低品位能源利用中具有巨大的潛力。但是對於金屬有機熱載納米流體的儲能機理研究，目前還處於起步階段，納米通道內流體的基本性質，材料參數以及環境溫度對熱能儲集的影響還需系統地研究。用於預測和最佳化金屬有機熱載納米流體性能的模型還有待開發。本項目將從原子尺度出發，採用實驗手段和多尺度耦合模擬方法，其中包括從頭計算法、分子模擬、原子-連續耦合方法、計算流體力學等多種計算方法。研究金屬有機熱載納米流體的儲能機理，明確金屬有機熱載納米流體中熱能與界面能的相互轉化機制，探究金屬有機熱載納米流體中能量傳遞機理，建立和最佳化金屬有機熱載納米流體多尺度計算模型，為金屬有機熱載納米流體在低品位能源中的利用提供指導。

結題摘要

金屬有機熱載納米流體利用流體工質在納米多孔材料流固界面吸附分離過程中熱能與表面能的相互轉化，可以實現能量的儲集和輸出，在低品位能源利用中具有巨大的潛力。圍繞金屬有機熱載納米流體儲能機理研究中流固界面能量轉化機制、工質材料參數以及熱力參數對能量儲集影響機制、性能最佳化等關鍵科學問題，本項目在基礎工質氣液相變特性；流-固材料結構最佳化；流固界面能量轉化；納米流體相變熱物性；金屬有機熱載納米流體儲能特性等方面開展了以分子模擬為主，理論和實驗相結合的研究工作。完善了工質在熱-力-電多場作用下的相變機理，闡明了流-固材料結構、組分對工質在多孔介質中熱能與表面能轉化的影響機制，揭示了多孔介質納米流體儲能模型中各組分對金屬有機熱載納米流體儲能特性的協同作用機制。研究結果為最佳化設計高效金屬有機熱載納米流體提供依據，可直接套用於低品位能源利用。此外，項目關於流固界面能量轉化研究，可為混合工質吸附分離、吸附式製冷熱泵等領域提供指導。