内置扰流柱列太阳能集热管的换热分析

发布时间：2021-08-05 20:09

　　抛物型槽式太阳能集热管在运行过程中外壁受到非均匀太阳热流的加热,由此诱发的热应变和弯曲变形易导致集热管的失效。该文运用计算机模拟的方法研究内置扰流柱列太阳能集热管的换热性能,模拟结果表明,雷诺数、柱单元截面形状、柱单元高径比对内置扰流柱列集热管的周向截面温差、内壁面努赛尔数有明显影响。扰流柱列可为改善太阳能集热管的换热性能提供可能性。 

【文章来源】：太阳能学报. 2020,41(09)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

内置柱列LS2型集热管的横截面示意图和网格划分

3.1节的验证表明吸收管外壁的2个热边界条件可准确模拟外壁面的换热。为了准确模拟吸收管的真实运行工况，还需要在吸收管外壁加载非均匀太阳热流。首先将何雅玲等得到的非均匀太阳热流分布线性拟合，得到热流密度和周向角度之间的函数关系式，然后编写UDF将热流密度加载到周向截面。最终通过UDF加载到外壁面的热流分布和文献[15]热流分布的对比如图2所示。4 换热分析

从图3可看到，随着雷诺数的增加，光滑吸收管周向截面温差先急剧下降，然后以一个较平缓的趋势下降。数据表明，雷诺数从14026.88变化到767227.23过程中，吸收管周向截面温差从120.79 K下降到13.56 K。这说明提高流动雷诺数是降低周向截面温差的有效方式之一。4.1.2 柱单元截面形状的影响

【参考文献】：
期刊论文
[1]Heat Transfer Enhancement in a Parabolic Trough Solar Receiver using Longitudinal Fins and Nanofluids[J]. Amina Benabderrahmane,Miloud Aminallah,Samir Laouedj,Abdelylah Benazza,J.P.Solano.  Journal of Thermal Science. 2016(05)
[2]直通式真空集热管热性能的数值模拟研究[J]. 仇秋玲,匡荛,杨帆,刘静静.  发电设备. 2016(03)
[3]槽式太阳能DSG系统集热管内强化传热的数值模拟[J]. 闫伟伟,葛仕福,李扬.  动力工程学报. 2013(07)
[4]DSG槽式真空集热管内金属泡沫强化传热的数值研究[J]. 王沛,刘德有,许昌,郭苏,唐若晗.  中国电机工程学报. 2012(23)
[5]槽式太阳能热发电真空集热管技术[J]. 黄鑫炎,侯鹏,郝梦龙,龚广杰,王军.  太阳能. 2009(04)
[6]高温槽式太阳能真空集热管的研究[J]. 雷东强.  高科技与产业化. 2008(11)



本文编号：3324383