2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、吸收式熱泵和吸收式制冷系統(tǒng)是一種節(jié)能設(shè)備,傳統(tǒng)的熱泵工質(zhì)對(duì)NH3/Water和Water/LiBr都有一些不可避免的缺點(diǎn)。因此,許多研究正致力于開(kāi)發(fā)新型的工質(zhì)對(duì)。離子液體(ILs)具有蒸汽壓低、揮發(fā)性小,熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性高,液程和電化學(xué)勢(shì)窗寬等優(yōu)點(diǎn),已廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。已有研究表明,離子液體[EMIM][DMP]及其二元溶液具有成為新型熱泵工質(zhì)的潛能,但對(duì)于該體系的傳遞性質(zhì),尤其是導(dǎo)熱系數(shù)的研究還很缺乏。因此,本文對(duì)[EMIM]

2、[DMP](1)+ Water(2)/Ethanol(2)/Methanol(2)體系的導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和分子動(dòng)力學(xué)模擬研究,一方面,為離子液體數(shù)據(jù)庫(kù)增加新的熱物性數(shù)據(jù),另一方面,驗(yàn)證非平衡分子模擬(RNEMD)方法在計(jì)算本文體系導(dǎo)熱系數(shù)方面的可行性。
  實(shí)驗(yàn)研究部分:首先,在實(shí)驗(yàn)室合成離子液體[EMIM][DMP],配好二元溶液和納米流體,之后利用瞬態(tài)熱線法測(cè)量不同溫度和IL摩爾分?jǐn)?shù)下的導(dǎo)熱系數(shù)。結(jié)果表明,對(duì)于[EMIM][D

3、MP](1)+Water(2)體系,當(dāng)x1=1.0和x1=0.6時(shí),導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而減小,當(dāng)x1=0.4和x1=0.2時(shí),則相反;對(duì)于另外兩個(gè)體系,導(dǎo)熱系數(shù)均隨溫度升高而減小。對(duì)于二元溶液[EMIM][DMP](1)+Water(2)/Methanol(2)體系,隨著IL摩爾分?jǐn)?shù)增加其導(dǎo)熱系數(shù)減小,而對(duì)于[EMIM][DMP](1)+ Ethanol(2)體系則正好相反。以離子液體二元溶液為基液的納米流體 SNF的導(dǎo)熱系數(shù)隨著碳納米

4、管質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而顯著增大,當(dāng)x1=0.4時(shí),最大的增強(qiáng)比為1.2907,此時(shí)相對(duì)于基液增加了29.07%。
  模擬研究部分:采用RNEMD模擬研究了上述三個(gè)二元溶液體系的導(dǎo)熱系數(shù)。首先,利用量化計(jì)算對(duì)[EMIM][DMP]進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算,得到其最穩(wěn)定構(gòu)型、原子電荷、平衡鍵長(zhǎng)和鍵角等力場(chǎng)參數(shù),然后基于AMBER/OPLS_AA力場(chǎng)進(jìn)行模擬計(jì)算。結(jié)果顯示,密度的模擬值與實(shí)驗(yàn)值的相對(duì)誤差在2%以內(nèi),導(dǎo)熱系數(shù)模擬值的變化趨勢(shì)和實(shí)驗(yàn)趨勢(shì)吻

5、合得很好,在大多數(shù)情況下相對(duì)誤差小于15%,說(shuō)明力場(chǎng)和RNEMD方法計(jì)算導(dǎo)熱系數(shù)的合理性,在缺乏實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的情況下可以利用該方法對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行估計(jì)。通過(guò)比較三個(gè)體系的相對(duì)誤差值,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)熱系數(shù)的誤差和組分的極性有關(guān)。此外,對(duì)碳納米管在基液中的傳熱機(jī)理進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)界面處的導(dǎo)熱系數(shù)很小,能量主要在平行于碳納米管管軸的方向進(jìn)行傳遞,該方向上的導(dǎo)熱系數(shù)值可以作為混合物總的導(dǎo)熱系數(shù)。
  本文的研究為離子液體數(shù)據(jù)庫(kù)增加了新的熱物性數(shù)據(jù),并且

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