采用碳纳米流体强化有机郎肯循环系统的传热性能-科技类申报书

1、序号： 编码： 第八届大学生节能减排社会实践与科技竞赛作品申报书【科技作品类（含实物制作、软件、设计等）】 作品名称： 采用碳纳米流体强化有机郎肯循环系统的传热性能 学校全称： 昆明理工大学 申报者姓名： 杨舒萍、廖斌、刘廷森、陶冲 说 明1申报者应在认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。2申报者在填写申报作品情况时须完整填写A、B、C三类表格。3表内项目填写时一律用钢笔或打印，字迹要端正、清楚。4序号、编码由第八届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛组委会填写。5科技作品类的作品说明书全文请附于申报书之后，作品说明书格式规范见附件。6作品申报书须由一位具有高级专业技术职称的专家提供推荐意见

2、。7作品申报书须按要求由各参赛高校竞赛组织协调机构统一寄送。8. 其他参赛事宜请向本校竞赛组织协调机构咨询。A作品作者团队情况申报说明：1.必须由申报者本人按要求填写，信息填写必须完善无空白否则视为无效； 2.申报者代表必须是作者中第一作者，其它作者按作品作者排序依次排列； 4.团队分为本、专科生团队和研究生团队，其中有一位本科以上学历者的团队视为研究生团队。 3.本表中的学籍管理部门签章视为对申报者情况的确认。申报者代表情况姓名杨舒萍性别女出生年月学校昆明理工大学系别、专业、年级动力工程学历本科学制3入学时间2013.9作品名称采用碳纳米流体强化有机郎肯循环系统的传热性能通讯地址云南省昆明市

3、五华区文昌路68号冶金与能源工程学院314室邮政编码650093移动电话常住地通讯地址云南省昆明市五华区文昌路68号冶金与能源工程学院314室邮政编码650093住宅电话其他作者情况姓 名性别年龄学历所在单位廖斌男26本科昆明理工大学刘廷森男25本科昆明理工大学陶冲男23高中昆明理工大学资格认定研究生团队作品认定作品是否为研究生导师项目是否 导师签字： 年 月 日学校学籍管理部门意见以上作者是否为2014年7月31日前正式注册在校的全日制非成人教育、非在职的高等学校中国籍专科生、本科生、硕士研究生或博士研究生。是否 （本科生学籍管理部门签名盖章/书院）：年 月 日是否 （研究生学籍管理部门签名

4、盖章/学院）：年 月 日学校教务处或团委意见本作品是否为课外学术科技或社会实践活动成果。是否（签名盖章）：年 月 日B申报作品情况（科技作品类，含实物制作、软件、设计等）说明：1必须由申报者本人填写； 2本表必须附有研究报告，并提供图表、曲线、试验数据、原理结构图、外观图（照片）等必要的说明资料； 3本部分中的管理部门签章视为对申报者所填内容的确认。作品名称采用碳纳米流体强化有机郎肯循环系统的传热性能作品摘要（500字以内；含作品设计、发明的目的和基本思路，创新点，技术关键和主要技术指标）本作品以纳米有机工质ORC系统中碳纳米管为研究对象，提出了多因素条件下碳纳米管的传递特性及强化机理。主要包

5、括： 1）多因素下碳纳米管的迁移特性及强化规律研究在不同流场、不同温度场耦合驱动下，不同浓度、不同管形状、不同表面粗糙度等因素对碳纳米管的迁移质量、迁移率等流动特性的影响。利用数字图像技术提取纳米管图像数字特征后，用贝蒂数（Betti）定量表征纳米管中的块、洞、团聚及迁移特性，构建纳米管迁移行为的演化与强化规律模型，揭示纳米管迁移行为特征与强化机理；2）尺度效应下碳纳米管动力学与热传递的耦合机理利用混沌学理论和方法，研究在纳米尺度效应下控制力为表面张力时,碳纳米管的团聚、离散、跃迁及运动的动力学机理，纳米管迁移时的导热系数、对流换热系数和粘度等物理性能的影响规律，揭示尺度效应下纳米管动力学与热

6、传递的耦合机理。本作品采用理论分析与实验测试相结合的方法，分析纳米有机工质ORC系统中碳纳米管的迁移质量、迁移率等流动特性和导热系数、对流换热系数等传热性能和机制，建立纳米颗粒的流动和传热耦合的数学模型，优化纳米有机工质ORC系统及装置，并对多场耦合驱动、多因素下ORC系统的静电-流-热传递性能和耦合机理进行深入研究。作品的科学性先进性（500字以内；必须说明与现有技术相比、该作品是否具有节能减排的实质性技术特点和显著效果。请提供技术经济分析说明。）纳米有机工质ORC系统的复杂性来自流体动力学与碳纳米管颗粒动力学两种动力学机制交互作用，并且还受到纳米尺度效应和表面粗糙度的相互影响，作品研究的目

7、的主要是为了提高纳米有机工质ORC系统性能。有机工质的宏观动力学参数可以在工艺过程动态实时检测与控制，但微观的纳米颗粒迁移行为参数不易在线检测和识别。将微观碳纳米管颗粒迁移传递的影响因子用于建立流体动力学微分方程和纳米颗粒动力学方程相结合的混合动力学模型是目前动力学研究发展方向。利用混沌学理论和方法，揭示纳米有机工质ORC体系内多因素下的传递与传热机理，建立起纳米有机工质ORC体系内碳纳米管颗粒颗粒迁移行为动力学模型和静电-热-流场耦合模型。纳米有机工质ORC系统是复杂的纳米颗粒-有机工质液相间剧烈的搅拌、混合与传递过程，特别是在微观下纳米尺度效应、器壁表面粗糙度对强化混合效果影响巨大。而利用

8、混沌学理论、格子波尔兹曼方法，可以对有机工质ORC系统中碳纳米管颗粒-液相-相界面强化搅拌、剧烈混合程度、分布效果进行分析与评价，这对揭示纳米有机工质ORC系统内多因素交互耦合传递和传热机理是可行的。作品推广应用的可行性分析(200字以内)1）利用混沌学理论和方法，对纳米有机工质ORC系统中复杂的多参数下纳米管的流动和强化传热效果进行研究，构建多场驱动下纳米有机工质ORC系统的静电-流-热耦合数学模型；研究尺度效应下纳米管流动和强化传热行为与纳米有机工质ORC系统性能耦合规律，揭示纳米管的流动、热传递和纳米有机工质ORC性能耦合规律。这是本作品的重要特色。2）利用数字图像处理技术提取碳纳米管图

9、像数字特征，用贝蒂数（Betti）定量表征纳米管中的块、洞、团聚及迁移，构建纳米管行为演化动力学与ORC系统性能间耦合的数学模型，阐明纳米管颗粒迁移行为特征与热传递的协同机理。作品可展示的形 式实物、产品 模型 图纸 磁盘 现场演示图片 录像 样品作品的真实性及原创性声明：申请者郑重声明：所呈交的作品是由申请者完成的原创性课外科技成果。除了报告中特别加以标注引用的内容外，本作品不包含任何其他个人或集体创作的成果作品。申请者对申报内容的真实性负责，申请者完全意识到本声明的法律后果由本人承担。申请者（签名）学校管理部门推荐意见 签字（盖章）年 月 日C.推荐者情况及对作品的说明说明：1由推荐者本人填写； 2推荐者必须具有高级专业技术职称，并是与申报作品相同或相关领域的专家学者或专业技术人员（教研组集体推荐亦可）； 3推荐者填写此部分，即视为同意推荐； 4推荐者所在单位签章仅被视为对推荐者身份的确认。推荐者情况姓 名性别年龄职称工作单位通讯地址邮政编码单位电话住宅电话推荐者所在单位签章 （签字盖章） 年 月 日请对申报者申报情况的真实