玻璃纖維類毛細材料在低溫下對液氮的吸附特性試驗研究.pdf

1、多孔材料以其顯著的吸附特性已延伸到了眾多領(lǐng)域，但由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致對其傳熱、傳質(zhì)及流動的理論研究不能完全真實反映材料吸附特性，尤其前人工作均以多孔材料在常溫下對水的吸附特性多有研究。本課題豐要采用試驗手段，以玻璃纖維類毛細多孔材料為研究對象，對材料在低溫及變壓條件下對液氮的吸附特性進行研究，為空間制冷提供設(shè)計參考依據(jù)，該工作具有重要意義。具體以試驗與理論計算為內(nèi)容進行了以下工作： 1.闡述了多孔材料特性參數(shù)與其內(nèi)部流體流動的數(shù)

2、值模擬方法，在此基礎(chǔ)上以多孔介質(zhì)吸附理論為外延，以毛細作用為主體，引入毛細材料吸附的靜力學(xué)相關(guān)規(guī)律及吸附模型。 2.針對于不同于前人研究的兩大特點(吸附環(huán)境-低溫及變壓；吸附介質(zhì)-液氮)，設(shè)計了試驗裝置，制定了試驗方案進行吸附特性研究。 通過材料吸附液氮定性試驗、材料重復(fù)性試驗和材料填充孔隙率與吸附特性關(guān)系試驗，給出了時間與試驗件溫度分布曲線圖，時間與試驗液氮消耗質(zhì)量曲線圖和時間與試驗系統(tǒng)真空度變化曲線圖。表明材料對液氮

3、有提升作用，材料可承受冷應(yīng)力沖擊且性質(zhì)不會發(fā)生改變，孔隙率和真空度是影響提升液氮作用的主要因素。 3.選擇吸附模型進行吸附高度計算，將得到的理論結(jié)果與試驗估算結(jié)果進行對比，理論結(jié)果偏大，通過材料對水的吸附，得到原因在于試驗過程中，系統(tǒng)接受到大量的環(huán)境輻射熱量，將某一高度范圍內(nèi)吸附的液氮迅速汽化導(dǎo)致試驗測溫產(chǎn)生偏差。鑒于此，所選模型選取合理，計算有效。 本課題就玻璃纖維類毛細材料吸附性能的研究雖然取得了一定的成果，但還需大