均流结构蓄热水箱热特性的模拟与实验研究

发布时间：2022-10-08 13:11

　　蓄热技术是太阳能光热利用的重要组成部分,而以水作为蓄热介质的中低温蓄热技术是太阳能热利用系统中的关键技术之一。本文提出并设计一种用于提高蓄热水箱热分层特性的新型均流器,在初始水温70℃、进水温度10℃的工况下,测试得到了水箱的热力学特性,并基于ANSYS软件建立该水箱的数学模型,研究结果表明随着进口流量的增大,水箱中斜温层的厚度和混合数（MIX number）先减小后变大,填充效率先变大后减小,而理查森数（Ri）减小,当流量为3 L/min时,水箱的热分层效果最好,效率最高。实验和理论计算表明,该文所设计的均流器对进入水箱的水流具有抑流作用,能有效降低进水速度,减弱了水箱中冷热水的混合程度,使得水箱的斜温度层厚度减小,进而使得水箱的分层效率提高。 

【文章页数】：9 页

【文章目录】：
0 引言
1 实验系统
2 CFD模型
    2.1 物理模型
    2.2 控制方程
    2.3 边界条件
    2.4 物性计算
    2.5 计算过程
3 水箱热特性计算模型
    3.1 MIX number
    3.2 理查德森数
    3.3 填充效率
    3.4 无量纲时间
    3.5 误差分析
4 模拟结果与实验分析
    4.1 网格数量
    4.2 理查德森数分析
    4.3 MIX number分析
    4.4 填充效率
5 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]蓄热过程强化技术的应用研究进展[J]. 孟锋,安青松,郭孝峰,赵军,邓帅,赵栋.  化工进展. 2016(05)
[2]跨季节蓄热水箱温度分层模型的研究及应用[J]. 孙东亮,王丽,徐进良,卢晓岩.  太阳能学报. 2014(02)
[3]基于太阳能空调系统的分区蓄热水箱的研究[J]. 王爱辉,金苏敏.  太阳能学报. 2013(08)
[4]入水口结构对太阳能储热水箱用能特性的影响研究[J]. 李舒宏,闻才,张小松,周晓林.  太阳能学报. 2013(04)
[5]卧式热分区太阳能水箱内的贮热性能分析及试验研究[J]. 韩延民,王如竹,代彦军,姚春妮,熊安华.  太阳能学报. 2008(03)



本文编号：3687776