纳米流体辐射特性理论分析与实验研究

摘要：

随着人类社会的飞速发展,能源紧缺、环境污染问题日益严重.当下,开发新能源、发展新能源技术已成为全球各国首要能源策略.作为一种清洁能源,太阳能蕴藏着巨大能量,太阳能利用和相关技术在世界范围内也引起了广泛关注.基于纳米流体的太阳能直接吸收式集热装置能够耦合光伏与光热技术,有利于提高太阳能综合利用的效率.由于纳米流体辐射理论对于开发新的光伏热实验平台具有重要的作用,而纳米流体辐射特性研究仍处于起步阶段,所以对于纳米流体辐射规律及机理的研究具有重要的意义.首先综述了纳米流体辐射特性的研究现状,并对纳米流体的辐射特性进行了理论研究,进而采用瑞利散射模型和M ie(米氏)模型对纳米流体最重要的辐射特性之一的透射率进行了理论分析;而后运用实验进行对比验证,分析不同理论模型与实验数据间的吻合性.结果表明:M ie模型比瑞利散射模型更加准确,在光伏热实验平台开发利用中具有更好的适用性.该研究旨在利用纳米颗粒改变流体对太阳能的辐射特性,探索一种实际设计时纳米流体辐射特性简易高效的计算准则,并得到影响纳米流体辐射特性的重要因素之一的体积分数的变化规律,从而提高太阳能直接吸收式集热装置的太阳能利用率.纳米流体辐射特性理论的分析与研究,有利于促进纳米技术在太阳能领域的应用,提高太阳能的综合利用效率.

关键词：纳米流体、太阳能、辐射特性、Mie理论、瑞利散射理论

所属期刊栏目：38

分类号：O433(光学)

资助基金：国家自然科学基金项目51676063;江苏省自然科学基金面上项目BK20141154

在线出版日期：2018-03-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：676-680