太阳能吸热器内超临界二氧化碳对流换热特性数值研究

发布时间：2022-04-28 21:06

　　为分析聚光太阳能热发电中吸热器内超临界二氧化碳（S-CO₂）在高温非均匀壁面热流密度分布下的对流换热特性,采用ANSYS Fluent软件建立了管排式吸热器的三维数值模型,对其中S-CO₂对流换热特性进行数值仿真,并考虑了吸热器与外界环境的辐射和对流换热,分析了吸热管半周均匀受热、半周周向均匀轴向高斯受热和半周周向余弦轴向高斯受热3种非均匀壁面热流密度分布的影响。仿真结果表明:外界环境的辐射和对流换热对吸热器壁面温度影响较大,相较于未考虑外界环境的辐射和对流换热,考虑辐射和对流换热的壁面最高温度下降6.84%;3种壁面热流密度分布中半周周向余弦轴向高斯受热的吸热器出口温度和壁面最高温度均最高,其壁面最高温度比半周均匀受热高353.4 K;非均匀壁面热流密度分布虽然对吸热器内流体流量分配不均匀性的改善不明显,但可明显削弱流量分配不均造成的各吸热管流体温度偏差的影响。 

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【文章目录】：
1 太阳能热发电系统吸热器数值模型
    1.1 物理模型
    1.2 控制方程
    1.3 边界条件及求解设置
    1.4 网格无关性验证
    1.5 模型验证
2 仿真结果及分析
3 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]塔式太阳能熔盐吸热器传热特性及?分析[J]. 王沛,李嘉宝,赵亮,王湘艳,刘德有.  中国电机工程学报. 2019(12)
[2]基于超临界CO2布雷顿循环的塔式太阳能集热发电系统[J]. 吴毅,王佳莹,王明坤,戴义平.  西安交通大学学报. 2016(05)
[3]太阳能热发电系统基础理论与关键技术战略研究[J]. 纪军,何雅玲.  中国科学基金. 2009(06)



本文编号：3649532