DSG槽式太阳能集热系统水动力特性研究

发布时间：2021-03-26 19:47

　　与基于导热油的槽式太阳能热发电技术相比,直接蒸汽产生（DSG,Direct steam generation）槽式太阳能热电技术以水为工质简化了系统的结构,提高了集热器出口蒸汽温度,具有较高的发电效率和较低的初始投资,是最具商业前景的太阳能热电技术之一。DSG槽式太阳能集热器是典型的汽水两相系统,容易出现水动力不稳定性现象,危害系统正常运行。因此,研究DSG槽式太阳能热发电系统的水动力不稳定性,为DSG槽式太阳能热电系统的设计和运行提供理论指导,对于推动我国DSG槽式太阳能热电技术的发展具有重要意义。本文建立了DSG槽式太阳能集热器系统数学模型,并针对系统内汽水工质的流动和传热过程,建立了一种基于Lagrange质点追踪方法的数值仿真模型。数值计算结果已有实验结果基本吻合,初步证明了所建立的数学模型的可靠性。基于上述的数值仿真模型,获得了DSG槽式太阳能集热器系统的水动力特性曲线,分析了系统进口工质温度、系统工作压力、太阳能辐射强度和集热器管径等主要参数对系统水动力多值性的影响。结果表明,提高进口工质温度和系统工作压力,有助于改善DSG槽式太阳能集热器系统的水动力特性;太阳能辐射强度越... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
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英文摘要
主要符号说明
1 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 太阳能热发电技术
        1.2.1 槽式太阳能热电技术
        1.2.2 DSG槽式太阳能热电系统
    1.3 槽式太阳能热电技术的研究进展
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
        1.3.3 DSG槽式太阳能热发电技术的研究现状
    1.4 流动不稳定性
        1.4.1 静态不稳定性
        1.4.2 动态不稳定性
    1.5 本课题的研究内容和意义
        1.5.1 本课题的研究内容
        1.5.2 本课题的意义
    1.6 本章小结
2 DSG槽式太阳能集热器数学模型
    2.1 模型假设
    2.2 DSG槽式太阳能集热器管内控制方程
    2.3 DSG槽式太阳能集热器传热模型
        2.3.1 DSG槽式太阳能集热器热平衡模型
        2.3.2 DSG槽式太阳能集热器传热方程
        2.3.3 DSG槽式太阳能集热器热损模型
    2.4 DSG槽式太阳能集热管管内换热模型
    2.5 DSG槽式太阳能集热压降模型
    2.6 本章小结
3 仿真试验与分析
    3.1 仿真算法介绍
        3.1.1 控制方程离散
        3.1.2 程序流程设计
        3.1.3 模型验证
    3.2 DSG槽式太阳能集热器水动力不稳定性
    3.3 DSG槽式太阳能集热器流动不稳定性分析
        3.3.1 进口温度对流动不稳定性的影响
        3.3.2 工作压力对流动不稳定性的影响
        3.3.3 太阳辐射对流动不稳定性的影响
    3.4 本章小结
4 并联管流量分配
    4.1 DSG槽式太阳能集热管并联布置
    4.2 并联管受相同辐射时流量分配
    4.3 并联管受不同辐射时流量分配
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]DSG槽式太阳能集热系统数学模型及动态特性[J]. 陈红,韩磊,王广军.  中国电机工程学报. 2013(29)
[2]福岛核危机对日本能源战略的影响及启示[J]. 李美艳,冯连勇.  中外能源. 2013(03)
[3]槽式太阳能发电DSG技术瓶颈及突破方法[J]. 安翔,张伟.  煤气与热力. 2012(07)
[4]循环模式DSG槽式太阳能集热器出口蒸汽温度控制策略研究[J]. 郭苏,刘德有,张耀明,许昌,王沛.  中国电机工程学报. 2012(20)
[5]周向非均匀热流边界条件下太阳能高温吸热管内湍流传热特性研究[J]. 常春,张强强,李鑫.  中国电机工程学报. 2012(17)
[6]光伏产业发展的环境保护问题探讨[J]. 叶安珊.  工业安全与环保. 2011(05)
[7]30m2槽式太阳能集热器性能模拟研究[J]. 高志超,隋军,刘启斌,王亚龙,赵芫桦,宿建峰,李和平,金红光.  工程热物理学报. 2010(04)
[8]DSG太阳能槽式集热器动态特性[J]. 梁征,孙利霞,由长福.  太阳能学报. 2009(12)
[9]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)
[10]内蒙古风电困境[J]. 廖海青.  南风窗. 2009(18)

博士论文
[1]槽式太阳能直接蒸汽热发电系统性能分析与实验研究[D]. 杨宾.天津大学 2011

硕士论文
[1]我国风能产业发展及政策研究[D]. 吕靖峰.中央民族大学 2013



本文编号：3102146