《表4 碳纳米管纳米流体光热转换效率》

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《水基碳纳米管纳米流体在室外自然条件下的光热性能研究》

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光转换效率计算结果如表4所示，太阳辐射强度取稳定平均值598 W/m2。从表4可知，质量分数为0.1%的纳米流体转换效率最高（为37.31%）。随着质量分数的提高，光热转换效率反而降低。当质量分数为1.0%时，光热转换效率最低（为18.61%），原因在于当纳米颗粒浓度较大时，太阳光并不能穿透整个纳米流体液层（只能达到某个液层深度），更深层的纳米流体接受不到光的直接照射，导致深层纳米流体与浅层纳米流体之间能量交换只能以导热和微对流换热的方式进行。同时，流体介质温度高于环境温度，在未保温的环境下碳纳米管的高热导率加快热量散失，最终造成高质量分数纳米流体光热转换效率的降低，因此存在一个最佳质量分数，能使碳纳米管纳米流体光吸收效率和光热转换效率都同时达到最佳状态，将其应用到太阳集热器中时，还应采取相关措施降低热量散失。