槽式太阳能集热器集热管能流密度分布特性与传热流动特性研究

发布时间：2024-02-18 06:00

　　为解决化石能源利用过程带来的温室效应和环境污染问题,同时新型能源在能源战略中地位的也在不断提高,随着研究与实践的深入,太阳能集热器也因其众多的优点得到进一步的重视,有关太阳能热利用的研究与发展也被提上了日程。其中中高温太阳能热发电技术引起人们的广泛关注。槽式太阳能集热器由于其应用范围最广,具有极高的商业价值而成为太阳能光电转换领域最热门的集热器类型。本文针对槽式太阳能集热器进行了如下研究:(1)利用Trace Pro软件对集热器中集热管管周的热流密度进行模拟分析。Trace Pro软件是一款基于蒙特卡罗追踪法(MCRT)的光线模拟软件。在此基础上,分析了太阳辐照强度对槽式太阳集热器能流密度的影响规律;(2)建立了槽式太阳能集热器集热管的传热流动数学模型,将前文中所得到的集热管表面圆周方向热流密度的分布特性作为边界条件,使用CFD软件进行数值模拟,分析了太阳辐射强度、不同的载热工质,管壁粗糙度、集热器入口流体温度及流速对集热器集热效率、流经集热管的流体温升、压损等集热器热力性能的影响规律;分析了集热管表面圆周方向温度分布特性,并得出集热器入口流体温度及流速对管壁温度分布特性的影响规律;(...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1我国太阳能资源分布

图1.2槽式太阳能集热器太阳能集热器阳能集热器又称集中式太阳能集热器，系统通常占地面将太阳光反射到较小的集热器窗口，如图1.3所示，塔式台独立控制的定日镜组成定日镜场，太阳光照射在定日阳辐射反射聚焦至吸热器上，吸热器将表面反射的光能传导将热能传递给工作流体，然后通过蓄热链....

图1.2槽式太阳能集热器

图1.3塔式太阳能集热器2.3碟式太阳能集热器碟式太阳能集热器如图1.4所示，也称盘式太阳能集热器，与槽式太阳器或塔式太阳能集热器相比，它是四个系统中最有效的太阳能收集和利。碟式太阳能集热器系统中的集热板是一种具有点聚焦热流体接收器的，集热板通过将集热器放置在抛物面盘集....

图1.3塔式太阳能集热器

图1.4蝶式太阳能集热器4线性菲涅尔式集热器图1.5所示，线性菲涅耳式太阳能集热器系统使用“线性菲涅尔”初级反阵列，通过单个单轴镜将太阳光反射到二次抛物面双反射镜（CPC）上射的太阳光聚焦在接收器上，次镜围绕吸热器的腔接收器，以提高系统。然后再汇聚到真空集热管加热工质....

图1.4蝶式太阳能集热器

图1.5线性菲涅尔式太阳能集热器系统和线性菲涅尔系统属于线聚焦式集热，聚光比较小，集热式系统和碟式系统属于点聚焦式集热，聚光比大，集热温度高方式，均存在吸热体内辐射能流分布不均匀的现象。不均匀的导致吸热体内局部温度过高，流体工质变性失效等问题，这些高效运行带来巨大的挑战，也是....

本文编号：3902025