氟化液粘度密度、熱膨脹系數(shù)測試解決方案

氟化液的粘度、密度及熱膨脹系數(shù)參數(shù)對(duì)液冷系統(tǒng)的散熱效率、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)穩(wěn)定性及運(yùn)維成本等有著至關(guān)重要的影響。在液冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，充分考慮這幾個(gè)熱物性參數(shù)的影響，選擇合適的氟化液對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)于提高液冷系統(tǒng)的散熱效率、降低能耗、保證系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性具有重要意義。

XIATECH生產(chǎn)的VM4000系列粘度密度計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)-30~200℃溫度范圍內(nèi)的氟化液的粘度和密度測量，同時(shí)配置壓力測量系統(tǒng)，也可以進(jìn)行0~15MPa范圍內(nèi)不同壓力下的粘度和密度測量，獲得粘度&密度隨溫度和壓力的變化曲線；通過密度數(shù)據(jù)，可以計(jì)算獲得氟化液的熱膨脹系數(shù)。相關(guān)測試案例如下所示：

一、氟化液粘度測試案例

氟化液的粘度對(duì)液冷系統(tǒng)的散熱效率、泵送能耗及系統(tǒng)響應(yīng)速度有明顯的影響。低粘度的氟化液可以提升湍流強(qiáng)度，強(qiáng)化邊界層熱交換，提高傳熱效率和溫度調(diào)節(jié)響應(yīng)速率，也可以降低泵送能耗，減少運(yùn)維成本。

利用XIATECH VM4000系列粘度密度計(jì)對(duì)某氟化液在不同溫度和壓力下的粘度進(jìn)行了測試。結(jié)果表明，隨著溫度的升高，氟化液粘度隨之減小，溫度降低后，氟化液的粘度增大很多，說明低溫對(duì)其粘度影響較大，該氟化液在低溫下滲透性較差。同時(shí)，還測試了同一溫度下，不同壓力下氟化液的粘度值，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著壓力的增大，氟化液的粘度值有所增大，100℃以下受壓力影響較大，高溫時(shí)粘度受壓力影響較小。

二、氟化液密度測試案例

氟化液的密度會(huì)影響液冷系統(tǒng)的傳熱效率和泵能損耗。高密度的氟化液在受熱后密度差增大，在單相浸沒冷卻中可強(qiáng)化自然對(duì)流；低密度的氟化液在相變浸沒冷卻中可避免相變滯后，提升汽化效率。低密度氟化液也能減小流動(dòng)阻力，降低泵送能耗。

利用XIATECH VM4000系列粘度密度計(jì)對(duì)某氟化液在不同溫度、不同壓力下的密度進(jìn)行了測試。結(jié)果表明，從-30℃~200℃，隨著溫度的升高，氟化液密度隨之呈現(xiàn)線性減小的趨勢，這是由于溫度升高后，由于熱脹冷縮等原因，流體的體積會(huì)變大，因此密度會(huì)減小。同時(shí)，測試了不同壓力下氟化液的密度，結(jié)果表明，壓力對(duì)氟化液的密度影響不大，幾乎看不出變化。

三、氟化液熱膨脹系數(shù)測試案例

氟化液的體積熱膨脹系數(shù)是液冷系統(tǒng)壓力容器設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，將直接影響系統(tǒng)的壓力控制、流量穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)安全性。氟化液的熱膨脹系數(shù)越大，意味著在溫度變化時(shí)，氟化液的體積變化更明顯，系統(tǒng)壓力波動(dòng)更大，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。

利用XIATECH VM4000系列粘度密度計(jì)對(duì)某氟化液在不同溫度下的密度值進(jìn)行了測試，從而計(jì)算出膨脹系數(shù)，可以發(fā)現(xiàn)，從零下30℃~200℃，隨著溫度的升高，氟化液膨脹系數(shù)隨之減小，說明溫度升高后，氟化液受熱后體積增大的速度會(huì)隨之減小。