半球形顶太阳能蓄热水箱内置错层隔板结构及运行参数优化

发布时间：2021-08-22 03:18

　　为了获得半球形顶太阳能蓄热水箱最佳内置错层隔板结构及运行参数,对25种具有不同内置错层隔板结构水箱进行了数值分析,结果表明:隔板水平伸长量保持不变,随着隔板竖向间距增大,冷热水出口温差变小;当隔板竖向间距一定,随着隔板水平伸长量的增大,左侧或右侧隔板伸长相同的量对冷热水出口温差的影响差异越不明显,隔板以下区域温度呈现升高趋势,水箱内形成稳定的热层结构。当两隔板竖向间距为0.01 m、左右隔板水平伸长量为0时,集热器瞬时效率取得最大值20.5%。在热水入口温度较高时,热水出口温度对冷水入口流速的变化更敏感。蓄热水箱有效储热率随冷水入口流速的增大呈先增后减的趋势,不同结构蓄热水箱有效储热率取得最大值的冷水入口流速值不同。具有半球形顶及内置错层隔板结构水箱在获得较高冷热水出口温差方面的性能要优于具有圆锥形顶及内置开单孔隔板结构水箱。 

【文章来源】：储能科学与技术. 2020,9(03)CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

流体流向示意图

水箱和隔板外形及尺寸

为了验证数学模型的正确性，依据文献[19]中的实验条件，选取流量为7 L/min时的工况进行数值模拟。本文计算结果与文献实验结果对比如图3所示。数值结果与实验结果间的最大相对误差为2.51%，最小相对误差为0.06%，这一误差是能满足工程计算精度要求的[20]，则1.2节数学模型可用于后续计算。2.2 网格划分及独立性验证

【参考文献】：
期刊论文
[1]内置隔板开孔方式对太阳能蓄热水箱热分层的影响[J]. 王烨,宋荣飞,胡悦,鲁红钰.  储能科学与技术. 2019(05)
[2]具有内置隔板的太阳能蓄热水箱运行参数研究[J]. 王烨,鲁红钰,付银安,王乐李,管国祥.  应用基础与工程科学学报. 2019(03)
[3]太阳能蓄热水箱内置隔板开孔方式对蓄热性能的影响[J]. 王烨,王瑞君,鲁红钰,宋荣飞,蔺虎相.  农业工程学报. 2019(10)
[4]圆锥形顶太阳能蓄热水箱锥顶结构及运行参数优化[J]. 王烨,鲍成柯,付银安,王乐李.  农业工程学报. 2017(22)
[5]太阳能热风采暖系统中岩石床蓄热特性研究[J]. 付博亨,庄春龙,黄光勤,王楠,席新宇.  兵器装备工程学报. 2016(11)
[6]圆柱状卫星侧表面温度场均匀化设计[J]. 程雪涛,徐向华,梁新刚.  兵器装备工程学报. 2016(05)
[7]青藏线空调列车室内气流组织的沿线变化数值分析[J]. 王烨,徐燃.  重庆大学学报. 2014(09)
[8]高瑞利数下封闭腔内自然对流的数值模拟[J]. 阳祥,陶文铨.  西安交通大学学报. 2014(05)

硕士论文
[1]分层储热水箱设计及其对太阳能集热器效率的影响研究[D]. 陈丹丹.兰州理工大学 2014



本文编号：3356893