塔式太阳能光热发电系统吸热器传热与力学特性研究

发布时间：2022-07-12 16:41

　　随着不可再生能源日益匮乏,能源的利用形势正受到极大的挑战。太阳能不仅清洁无污染,而且储量非常丰富,是当下最有潜力代替传统能源的可再生能源之一。本文以塔式太阳能光热发电利用为背景,以带有半周向非均匀热流密度的熔盐吸热管为研究对象,利用CFD仿真模拟和理论计算方法,对吸热管内径、吸热管壁厚、入口熔盐温度、熔盐入口流速和入射热流密度五个典型参数对吸热器的传热特性和力学特性的影响进行了考察,主要完成的工作和结论包括:首先,建立了带有半周向非均匀热流密度的三维熔盐吸热管数值计算模型,并对定初始参数条件下的熔盐吸热管流动传热过程进行了模拟。结果表明,沿吸热管的轴向方向,熔盐温度随着管高的增加而增大。对于吸热管轴向上的同一截面,温度分布并不均匀,且温度沿着热流密度梯度下降的方向下降;其次,考察了五个典型参数对吸热器传热特性的影响。分析结果表明,适当的减小吸热管内径或适当增大入口熔盐温度、熔盐入口流速、入射热流密度均可强化熔盐与吸热管之间的传热。塔式太阳能熔盐吸热器的传热性能受吸热管壁厚的影响较其他工况而言相对较小;最后,在熔盐吸热器传热特性分析的基础上,考察了五个典型参数对吸热器力学性能的影响。分析... 

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
物理量名称及符号表
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
        1.2.3 国内外文献综述的简析
    1.3 本文研究内容
第2章 太阳能熔盐吸热器数值建模
    2.1 吸热器数学模型
    2.2 数值计算模型
    2.3 本章小结
第3章 典型参数对吸热器传热特性的影响分析
    3.1 引言
    3.2 吸热管内径的影响
    3.3 吸热管壁厚的影响
    3.4 入口熔盐温度的影响
    3.5 熔盐入口流速的影响
    3.6 入射热流密度的影响
    3.7 本章小结
第4章 典型参数对吸热器力学特性的影响分析
    4.1 吸热管内径的影响
    4.2 吸热管壁厚的影响
    4.3 入口熔盐温度的影响
    4.4 熔盐入口流速的影响
    4.5 入射热流密度的影响
    4.6 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于分布参数模型的塔式熔盐吸热器换热过程动态特性研究[J]. 李嘉宝,王沛,赵亮.  可再生能源. 2018(07)
[2]熔盐塔式太阳能发电站与熔盐吸热器的研究[J]. 汪琦,张慧芬,俞红啸,汪育佑.  化工装备技术. 2018(03)
[3]我国能源消费现状及对策[J]. 郑学进.  合作经济与科技. 2015(06)
[4]高温熔融盐蓄热系统的若干工程问题[J]. 郭晓娟,丁旃,秦贯丰,杨小平,黄斯敏,蒋润花,马远琼,尹辉斌,左远志,杨敏林,杨晓西.  储能科学与技术. 2015(01)
[5]中国能源政策面临的问题与转型方向[J]. 国务院发展研究中心课题组,李伟,刘世锦,冯飞,石耀东.  中国经济报告. 2013(11)
[6]黑龙江省新能源发展研究[J]. 徐耀芬,童志龙,牟鹏文,张丽楠.  黑龙江八一农垦大学学报. 2013(04)
[7]高温熔盐吸热器的传热研究和系统设计[J]. 杨小平,杨晓西,丁静,秦贯丰,蒋润花.  节能技术. 2012(01)
[8]翅片管簇式相变蓄热器的实验研究[J]. 李伟,李新国.  煤气与热力. 2011(09)
[9]“十二五”太阳能光热发电将异军突起[J]. 王蔚,李新民.  化工管理. 2011(07)
[10]多元混合熔融盐的制备及其性能研究[J]. 彭强,魏小兰,丁静,杨建平,杨晓西.  太阳能学报. 2009(12)

硕士论文
[1]塔式太阳能熔盐吸热器的传热特性研究与设计[D]. 邹琴梅.浙江大学 2014
[2]熔盐强迫对流及混合对流传热研究[D]. 陈聪.北京工业大学 2013
[3]太阳能热发电储热陶瓷锅炉材料的研究[D]. 邹世轩.广东工业大学 2013
[4]塔式太阳能吸热器的热工数值模拟[D]. 李培娟.华北电力大学 2012



本文编号：3659481