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二氧化碳辅助蒸汽吞吐的传热及降粘机理研究的中期报告

本次研究旨在探究利用二氧化碳作为辅助剂的蒸汽吞吐过程中的传热机理及降低粘度的机理。经过前期的实验条件优化和设备调试，实验取得初步进展。

一、传热实验

1.实验设备

本次实验采用导管换热器进行传热实验。导管换热器由蒸汽导管、二氧化碳导管和换热器组成。蒸汽导管和二氧化碳导管分别连接至一个加热器和一个冷却器，并通过水循环进行冷却或加热。为了保证实验的准确性和稳定性，采用了流量计、压力传感器和温度传感器等装置对实验数据进行测量和记录。

2.实验方法

实验采用了串联式传热实验方法，即二氧化碳导管先传热，再由蒸汽导管补充传热。具体过程如下：

1）二氧化碳导管以一定的流量和温度进入导管换热器，进入时通过下游压力传感器和流量计进行控制和测量。

2）二氧化碳在导管中传热，达到一定的温度和压力。

3）蒸汽导管中的蒸汽由蒸汽加热器进入，补充导管上游的二氧化碳的热能。蒸汽在导管中蒸发和冷凝回溶，通过上游和下游流量计、压力传感器和温度传感器进行控制和测量。

4）二氧化碳经过换热器后在下游流量计和压力传感器处被排出。

3.实验结果

通过原始数据的处理和分析，得出了二氧化碳辅助蒸汽吞吐传热实验的热力学特性和传热特性。具体结果如下：

1）二氧化碳的流量和温度是影响传热效果的关键因素。

2）二氧化碳传热时的传热系数随着蒸汽流量的增加而增加。

3）随着二氧化碳流量和温度的增加，传热系数也随之增加。

4）二氧化碳辅助蒸汽吞吐传热效果显著，传热系数可提高20%以上。

二、降粘实验

1.实验设备

本次实验采用旋转粘度仪进行降粘实验。旋转粘度仪采用了旋转铝管法，通过一定的速度和时间来测量液体的粘度。实验采用了二氧化碳作为辅助剂，通过控制二氧化碳的流量和温度来研究降粘效果。

2.实验方法

实验采用了同样的串联式实验方法，流程如下：

1）样品进入旋转粘度仪容器内。

2）二氧化碳以一定的流量和温度进入旋转粘度仪容器内。

3）样品在旋转粘度仪中转动，不断探测样品的粘度，同时二氧化碳对样品进行降粘处理。

4）实验结束后，二氧化碳经过下游流量计和压力传感器处被排出。

3.实验结果

实验结果表明，二氧化碳的辅助能够提高样品的流动性和降低粘度。在实验中，二氧化碳的流量和温度是影响降粘效果的关键因素，增加二氧化碳流量和温度可以提高降粘效果。此外，实验结果也表明，有机溶剂中加入适量的二氧化碳有利于降低粘度，提高样品的流动性和可操作性。

结论：

通过本次中期实验，可得出以下结论：

1、二氧化碳的加入可以显著提高蒸汽吞吐传热效果，传热系数可提高20%以上。

2、二氧化碳的加入可以显著减小样品的粘度，提高样品的流动性和可操作性。

3、二氧化碳加入的流量和温度是影响传热和降粘效果的关键因素。

4、接下来的研究将进一步探究二氧化碳辅助蒸汽吞吐的传热和降粘机理，加深对二氧化碳加入的作用机理的理解。