塔式太陽能吸熱器熱性能的研究.pdf

1、能源極大地決定著人類生存狀況及社會(huì)發(fā)展程度。化石能源的短缺和日益嚴(yán)重的環(huán)境問題迫切地要求全人類積極探尋清潔可再生能源。太陽能擁有諸多優(yōu)點(diǎn)，如:來源途徑廣、干凈不產(chǎn)生污染、可就地利用、用完可循環(huán)再生等。塔式太陽能熱發(fā)電技術(shù)作為太陽能利用的一個(gè)重要研究方向，具有發(fā)電容量大、發(fā)電成本相對(duì)低、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，因此具有廣闊的商業(yè)前景。
　　本文首先對(duì)塔式太陽能吸熱器系統(tǒng)進(jìn)行了管內(nèi)流動(dòng)及傳熱特性的理論分析，并基于此設(shè)計(jì)搭建了小型的塔式太陽

2、能熱發(fā)電吸熱器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，對(duì)腔式吸熱器的溫度場(chǎng)及工質(zhì)在管內(nèi)的溫度分布進(jìn)行了測(cè)量。并建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，用于計(jì)算腔式吸熱器的各項(xiàng)熱損失及正反向熱效率，研究了入射輻照強(qiáng)度、入口流量、環(huán)境風(fēng)速、加蓋玻璃蓋板、吸熱器形式等因素對(duì)腔式吸熱器熱性能的影響規(guī)律。
　　同時(shí)，本文建立了對(duì)應(yīng)的數(shù)值模擬模型，通過UDF自定義將熱流密度在吸熱面內(nèi)的分布關(guān)聯(lián)式編譯為模擬計(jì)算模型的熱流密度邊界條件，研究非均勻熱流密度條件下，吸熱器的溫度場(chǎng)及熱效率分布規(guī)律

3、，并得出了太陽能入射輻照強(qiáng)度、工質(zhì)入口流量、工質(zhì)入口溫度、環(huán)境風(fēng)速等因素對(duì)吸熱器熱性能的影響規(guī)律。
　　最后，本文通過對(duì)比分析實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬的結(jié)果，互相驗(yàn)證兩者結(jié)果的可靠性。綜合實(shí)驗(yàn)及模擬研究可知:聚光型熱流密度在吸熱面內(nèi)整體呈高斯分布;太陽能入射輻照強(qiáng)度的減弱、工質(zhì)入口流量的增加及入口水溫的降低會(huì)引起吸熱器熱效率的增大;加蓋玻璃蓋板能有效減小環(huán)境風(fēng)速對(duì)吸熱器熱性能的影響，但要綜合考慮玻璃蓋板的透光性、經(jīng)濟(jì)性、安全性及便于安裝性。