太阳能CPL/LHP平板集热蒸发器性能研究
发布时间：2021-03-16 10:32
本文对所设计的新型太阳能CPL/LHP平板集热蒸发器进行了实验研究,并对平板集热蒸发器内部温度场以及汽液相变界面变化规律进行了数值模拟研究,为新型太阳能平板集热蒸发器的设计和优化提供参考依据。主要研究内容如下:（1）设计了CPL/LHP太阳能平板集热蒸发器并搭建了实验装置,对搭建的实验系统进行了压降校核分析。结果表明所设计的平板集热蒸发器中毛细芯提供的最大毛细驱动力为,max2400cap?P?Pa,当Q?1160 W时,系统总压降约为2400Pa,达到了所设计平板集热蒸发器的毛细极限。（2）对新型平板集热蒸发器的启动性能、变功率运行以及反重力特性进行了实验研究。研究结果表明:在加热功率为200W-700W范围内,平板集热蒸发器具备较好的启动性能;在持续变化加热功率和随机变化加热功率时,平板集热蒸发器具有很好的适调能力;平板集热蒸发器实现的反重力高度与加热功率无关。（3）对平板集热蒸发器运行失效极限进行了研究,结果显示:当蒸汽侧的阻力过大、平板集热蒸发器内不凝性气体过多时,会发生工质倒灌现象,最终导致运行失效;当加热功率过大,达到平板集热蒸发器的沸腾极限时,会使其发生烧干现象,最终导致...
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 太阳能的利用
1.1.2 太阳能热水器
1.2 无动力板式分离型太阳能热水器
1.3 课题的提出及相关领域研究现状
1.3.1 课题的提出
1.3.2 CPL/LHP蒸发器的研究现状
1.4 主要研究内容
2 太阳能CPL/LHP平板集热蒸发器的设计与实验台搭建
2.1 CPL/LHP平板集热蒸发器的设计
2.1.1 CPL/LHP平板集热蒸发器简介
2.1.2 CPL/LHP平板集热蒸发器的组成及结构参数
2.1.3 CPL/LHP平板集热蒸发器的优点
2.2 实验台的设计与搭建
2.2.1 工质的选择
2.2.2 实验台的组成
2.2.3 数据采集系统
2.3 系统压降分析
2.4 小结
3 太阳能CPL/LHP平板集热蒸发器实验研究
3.1 实验目的
3.2 实验步骤
3.3 CPL/LHP平板集热蒸发器性能测试
3.3.1 启动性能测试
3.3.2 变功率性能测试
3.3.3 反重力性能测试
3.4 CPL/LHP平板集热蒸发器失效模式分析
3.5 CPL/LHP平板集热蒸发器传热性能分析
3.6 小结
4 太阳能CPL/LHP平板集热蒸发器数值模拟研究
4.1 引言
4.2 界面捕捉理论介绍
4.3 数值计算模型
4.3.1 几何模型
4.3.2 求解区域控制方程
4.3.3 模型建立与网格划分
4.3.4 边界条件及求解参数设置
4.4 模拟结果与分析
4.4.1 多孔材质的影响
4.4.2 边界条件的影响
4.4.3 孔隙率的影响
4.4.4 不同结构的影响
4.5 小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
个人简历及攻读硕士学位期间发表论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]平板型双毛细芯蒸发器LHP的实验研究[J]. 李志崇,刘志春,何松,汪冬冬,刘伟. 节能. 2015(05)
[2]烧结工艺对环路热管用Ni多孔毛细芯性能的影响[J]. 王德志,王小鹰,周盼,段柏华,汪超. 粉末冶金材料科学与工程. 2014(05)
[3]太阳能光伏发电技术和光热转换技术比较[J]. 胡子轩,张晓光. 内蒙古科技与经济. 2014(17)
[4]新型环路热管太阳能热水系统节能减排评估[J]. 王璋元,杨晚生,赵旭东. 太阳能学报. 2014(05)
[5]承压分离式太阳能热水系统储热水箱中螺旋盘管换热器的分析设计[J]. 律翠萍. 太阳能. 2013(11)
[6]环路热管毛细结构的研究进展[J]. 徐计元,邹勇. 中国电机工程学报. 2013(08)
[7]T型微通道内两相流动数值模拟和流场分析[J]. 王琳琳,胡洪萍. 价值工程. 2012(31)
[8]毛细芯蒸发器启动和运行特性[J]. 李金旺,邹勇,程林. 中国空间科学技术. 2012(02)
[9]毛细相变流体回路中蒸发器的预热启动特性研究[J]. 周兵,涂正凯,刘志春,刘伟. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2012(02)
[10]Cu基热管芯体多孔材料增孔补强的研究[J]. 程齐军,欧耀辉,周水波,王德志. 粉末冶金技术. 2012(01)
博士论文
[1]环路热管蒸发器毛细结构优化及其性能研究[D]. 徐计元.山东大学 2014
[2]太阳能利用中的热物理基础理论及实验研究[D]. 王刚.中国科学技术大学 2012
[3]小型平板CPL/LHP的流动与传热特性研究[D]. 万忠民.华中科技大学 2007
[4]新型平板式CPL的理论分析与实验研究[D]. 刘志春.华中科技大学 2006
硕士论文
[1]基于镍铜基毛细芯的环路热管研究[D]. 王浩霖.山东大学 2014
[2]平板铝热管工质选择及相容性改性方法研究[D]. 卜莉敏.华南理工大学 2013
[3]太阳能中央热水系统的节能控制研究[D]. 秦永熙.福建师范大学 2013
[4]无动力循环即热式太阳能热水系统研究[D]. 王静.河北工程大学 2013
[5]环路热管蒸发器传热模拟研究[D]. 宋鹏杰.南京航空航天大学 2010
[6]环路热管的热输送性能研究[D]. 张伟保.华南理工大学 2010
[7]河南太阳能热水器与住宅一体化设计研究[D]. 刘磊.郑州大学 2010
[8]AMTEC多级毛细泵数值模拟研究[D]. 张宝岭.哈尔滨工程大学 2010
[9]毛细蒸发器流场数值模拟研究[D]. 马正军.哈尔滨工程大学 2009
[10]平板式CPL实验研究和蒸发器数值模拟[D]. 刘博.华中科技大学 2009
本文编号：3085903
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 太阳能的利用
1.1.2 太阳能热水器
1.2 无动力板式分离型太阳能热水器
1.3 课题的提出及相关领域研究现状
1.3.1 课题的提出
1.3.2 CPL/LHP蒸发器的研究现状
1.4 主要研究内容
2 太阳能CPL/LHP平板集热蒸发器的设计与实验台搭建
2.1 CPL/LHP平板集热蒸发器的设计
2.1.1 CPL/LHP平板集热蒸发器简介
2.1.2 CPL/LHP平板集热蒸发器的组成及结构参数
2.1.3 CPL/LHP平板集热蒸发器的优点
2.2 实验台的设计与搭建
2.2.1 工质的选择
2.2.2 实验台的组成
2.2.3 数据采集系统
2.3 系统压降分析
2.4 小结
3 太阳能CPL/LHP平板集热蒸发器实验研究
3.1 实验目的
3.2 实验步骤
3.3 CPL/LHP平板集热蒸发器性能测试
3.3.1 启动性能测试
3.3.2 变功率性能测试
3.3.3 反重力性能测试
3.4 CPL/LHP平板集热蒸发器失效模式分析
3.5 CPL/LHP平板集热蒸发器传热性能分析
3.6 小结
4 太阳能CPL/LHP平板集热蒸发器数值模拟研究
4.1 引言
4.2 界面捕捉理论介绍
4.3 数值计算模型
4.3.1 几何模型
4.3.2 求解区域控制方程
4.3.3 模型建立与网格划分
4.3.4 边界条件及求解参数设置
4.4 模拟结果与分析
4.4.1 多孔材质的影响
4.4.2 边界条件的影响
4.4.3 孔隙率的影响
4.4.4 不同结构的影响
4.5 小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
个人简历及攻读硕士学位期间发表论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]平板型双毛细芯蒸发器LHP的实验研究[J]. 李志崇,刘志春,何松,汪冬冬,刘伟. 节能. 2015(05)
[2]烧结工艺对环路热管用Ni多孔毛细芯性能的影响[J]. 王德志,王小鹰,周盼,段柏华,汪超. 粉末冶金材料科学与工程. 2014(05)
[3]太阳能光伏发电技术和光热转换技术比较[J]. 胡子轩,张晓光. 内蒙古科技与经济. 2014(17)
[4]新型环路热管太阳能热水系统节能减排评估[J]. 王璋元,杨晚生,赵旭东. 太阳能学报. 2014(05)
[5]承压分离式太阳能热水系统储热水箱中螺旋盘管换热器的分析设计[J]. 律翠萍. 太阳能. 2013(11)
[6]环路热管毛细结构的研究进展[J]. 徐计元,邹勇. 中国电机工程学报. 2013(08)
[7]T型微通道内两相流动数值模拟和流场分析[J]. 王琳琳,胡洪萍. 价值工程. 2012(31)
[8]毛细芯蒸发器启动和运行特性[J]. 李金旺,邹勇,程林. 中国空间科学技术. 2012(02)
[9]毛细相变流体回路中蒸发器的预热启动特性研究[J]. 周兵,涂正凯,刘志春,刘伟. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2012(02)
[10]Cu基热管芯体多孔材料增孔补强的研究[J]. 程齐军,欧耀辉,周水波,王德志. 粉末冶金技术. 2012(01)
博士论文
[1]环路热管蒸发器毛细结构优化及其性能研究[D]. 徐计元.山东大学 2014
[2]太阳能利用中的热物理基础理论及实验研究[D]. 王刚.中国科学技术大学 2012
[3]小型平板CPL/LHP的流动与传热特性研究[D]. 万忠民.华中科技大学 2007
[4]新型平板式CPL的理论分析与实验研究[D]. 刘志春.华中科技大学 2006
硕士论文
[1]基于镍铜基毛细芯的环路热管研究[D]. 王浩霖.山东大学 2014
[2]平板铝热管工质选择及相容性改性方法研究[D]. 卜莉敏.华南理工大学 2013
[3]太阳能中央热水系统的节能控制研究[D]. 秦永熙.福建师范大学 2013
[4]无动力循环即热式太阳能热水系统研究[D]. 王静.河北工程大学 2013
[5]环路热管蒸发器传热模拟研究[D]. 宋鹏杰.南京航空航天大学 2010
[6]环路热管的热输送性能研究[D]. 张伟保.华南理工大学 2010
[7]河南太阳能热水器与住宅一体化设计研究[D]. 刘磊.郑州大学 2010
[8]AMTEC多级毛细泵数值模拟研究[D]. 张宝岭.哈尔滨工程大学 2010
[9]毛细蒸发器流场数值模拟研究[D]. 马正军.哈尔滨工程大学 2009
[10]平板式CPL实验研究和蒸发器数值模拟[D]. 刘博.华中科技大学 2009
本文编号：3085903
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/xnylw/3085903.html
