典型熔盐储热系统耦合换热特性研究

发布时间：2021-10-17 04:02

　　太阳能集中技术作为解决太阳能载荷应用问题的关键技术而被广泛地使用和研究。储能系统能够克服太阳能间歇性的缺点,为调整供应和需求关系提供了一种有效的方法。熔盐作为储能系统中的重要工质,其高温工况下的换热特性引起了越来越多的关注。然而由于熔盐辐射物性数据的缺乏,辐射传输方程求解的复杂性,很少有关于熔盐导热、对流和辐射耦合换热特性的研究。为了解决上述问题,本研究首先对前人测量的典型熔盐光谱发射率的不确定度进行了分析,结果显示,不确定度是温度和波长的函数,随着波长的增大,测量结果的不确定度也增大。在较短波段内,样品温度的不确定度对总不确定度的影响较大,在较长波段内,信号和容器壁温度的不确定度对总不确定度的影响较大。此外,本研究根据前人计算所得典型熔盐光谱吸收系数,计算了其对应的不同温度的平均吸收系数用于后续的数值仿真。其次,本研究建立了一个三维稳态显热储热系统导热、对流和辐射耦合换热模型,对比了是否考虑辐射时熔盐换热特性的差异。结果显示,在两种情况下,管壁两侧工质轴线温度差异最大可达14%和16%,高温熔盐内部的辐射具有强化换热的作用,并获得了一个考虑辐射换热的无量纲关联式。此外,本研究还分析了... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

论文主要研究内容框图

图 3-3 壁解析度及壁抬升距离3.2.2 网格无关性验证本文使用了网格数量从 8×104到 20×104的数量依次增大的六套网格，选取的参考数据为图 3-1 所示的六个点的温度，其随网格数量的变化如图 3-4 所示：8.0x1041.2x1051.6x1052.0x105465470475480485490654321/T()K网格数图 3-4 网格无关性验证从图中可以看出，随着网格数量的增大，各个点的温度依次减小，网格在

从图中可以初步判断，辐射换热对熔盐和水之间的分析，可以得出为了使计算结果更精确，在高温工考虑辐射换热的影响。另外，熔盐侧进出口的温度下的温度上升了 52K，这样的结果得益于螺旋管换热相比水侧，熔盐侧的进出口的工作温度范围变化小影响都较小。热效果所示，辐射换热对熔盐和水的换热效果有强化作本节计算了图 3-1 所示的管壁外表面上 6 个参考点换热系数如式 (3-11) 所示：wall uWFqhT T= 壁面的温度，K；TuWF为采用的湍流模型的粘性底图 3-8 所示：

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3441073