塔式太阳能熔盐吸热器的传热特性研究与设计
塔式太阳能熔盐吸热器的传热特性研究与设计【摘要】:随着能源危机日益严重,太阳能成为很有潜力的可再生能源。目前世界各地都积极地投入到聚光太阳能热发电系统的研究中,全球正筹建的聚光太阳
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TQ021.3
【目录】:
- 致谢5-6
- 摘要6-7
- Abstract7-9
- 目录9-15
- 1 绪论15-29
- 1.1 课题研究背景和意义15-16
- 1.2 聚光太阳能热发电系统16-19
- 1.2.1 槽式太阳能热发电系统17-18
- 1.2.2 碟式太阳能热发电系统18-19
- 1.2.3 塔式太阳能热发电系统19
- 1.3 吸热器研究现状19-27
- 1.3.1 吸热器传热工质20-21
- 1.3.2 吸热器传热性能研究现状21-25
- 1.3.3 吸热器设计研究现状25-27
- 1.4 课题研究内容和论文安排27-29
- 2 流体流动传热基本理论及Fluent平台29-41
- 2.1 物理模型29-31
- 2.1.1 控制方程29-31
- 2.1.2 湍流模型31
- 2.2 一些设置31-34
- 2.2.1 对流换热计算31-32
- 2.2.2 操作条件设定32
- 2.2.3 单元区域条件设定32-33
- 2.2.4 边界条件设定33
- 2.2.5 控制方程离散化33-34
- 2.2.6 求解方法34
- 2.3 求解器使用方法34-35
- 2.4 UDF35-36
- 2.5 熔盐物性参数拟合36-40
- 2.5.1 熔盐密度36-37
- 2.5.2 熔盐热容37-38
- 2.5.3 熔盐导热系数38-39
- 2.5.4 熔盐动力粘度39
- 2.5.5 熔盐热扩散系数39-40
- 2.6 本章小结40-41
- 3 熔盐吸热器传热特性及散热损失研究41-55
- 3.1 吸热管传热特性的研究42-50
- 3.1.1 吸热管建模与网格划分43
- 3.1.2 熔盐物性参数设置43-44
- 3.1.3 吸热管模型计算方法44-45
- 3.1.4 吸热管传热特性仿真45-50
- 3.2 吸热器散热损失的研究50-54
- 3.2.1 吸热管散热损失计算公式51
- 3.2.2 吸热器建模与网格划分51-52
- 3.2.3 吸热器计算方法52
- 3.2.4 吸热器散热损失仿真52-54
- 3.3 本章小结54-55
- 4 熔盐吸热器设计55-63
- 4.1 吸热器容许热应力55-57
- 4.2 吸热器容许热流密度57-60
- 4.3 吸热器设计60-61
- 4.4 吸热器热效率61
- 4.5 吸热器熔盐泵扬程61-62
- 4.6 吸热管最小壁厚62
- 4.7 本章小结62-63
- 5 熔盐吸热器设计实现和仿真63-75
- 5.1 吸热器热流密度影响因素63-68
- 5.1.1 吸热器材料特性和熔盐分解温度63-65
- 5.1.2 熔盐温度65-66
- 5.1.3 吸热管壁厚66
- 5.1.4 吸热管内径66-67
- 5.1.5 熔盐流速67-68
- 5.1.6 吸热器热流密度影响因素总结68
- 5.2 吸热器平均热流密度68-69
- 5.3 吸热器设计的影响因素69-72
- 5.3.1 不同形制的吸热器69-70
- 5.3.2 不同壁厚的吸热器70
- 5.3.3 不同内径的吸热器70-71
- 5.3.4 不同熔盐流速下的吸热器71-72
- 5.4 50MW吸热器优化设计72-74
- 5.4.1 吸热管内径18.5mm的50MW吸热器优化初步设计72-73
- 5.4.2 不同吸热管内径的50MW吸热器优化初步设计73-74
- 5.5 本章小结74-75
- 6 总结和展望75-77
- 6.1 工作总结75
- 6.2 工作展望75-77
- 参考文献77-83
- 作者简历及在学期间的科研成果83
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