适于北方浅山地区的太阳能蓄热技术的研究
适于北方浅山地区的太阳能蓄热技术的研究【摘要】:太阳能是一种分布广泛、可再生的绿色新能源。但太阳能在利用中,其辐射受到昼夜、季节以及阴晴雨雪等天气因素的影响。太阳能的光热利用进行冬
【学位授予单位】:北京建筑工程学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TU832
【目录】:
- 摘要3-4
- Abstract4-11
- 第1章 绪论11-27
- 1.1 研究背景11-13
- 1.1.1 世界能源现状11
- 1.1.2 我国能源现状11-12
- 1.1.3 我国太阳能资源分布12-13
- 1.2 研究现状13-25
- 1.2.1 蓄热技术的发展过程及应用13-19
- 1.2.2 北方农村太阳能利用的集热蓄热研究与应用19-25
- 1.3 研究目的及内容25-27
- 1.3.1 研究目的25-26
- 1.3.2 研究内容26-27
- 第2章 内封装石蜡的蓄热球传热理论研究27-42
- 2.1 蓄热技术的简介27-28
- 2.2 相变传热的基本理论28-30
- 2.2.1 相变传热现象的基本特征28
- 2.2.2 相变界面上的边界条件28-30
- 2.2.3 相变传热模型30
- 2.3 蓄热球的非稳态传热数值编程模拟分析30-41
- 2.3.1 假设条件30-31
- 2.3.2 建立相变传热过程的基本方程31
- 2.3.3 建立离散方程31-37
- 2.3.4 计算结果及分析37-41
- 2.4 本章小结41-42
- 第3章 蓄热球内熔化和凝固过程传热特性研究42-62
- 3.1 物理模型42-43
- 3.2 数学模型43-46
- 3.2.1 考虑液相自然对流影响的数学描述43-44
- 3.2.2 忽略液相自然对流影响的数学描述44-45
- 3.2.3 简要概述 Solidification/Melting 模型中液相率β45-46
- 3.3 数值模拟前处理及模拟参数设置46-59
- 3.3.1 网格划分46
- 3.3.2 参数设置46
- 3.3.3 数值模拟计算结果与分析46-50
- 3.3.4 球内温度场变化和相界面移动规律50-56
- 3.3.5 蓄热球结构和外界条件变化对其相变过程的影响56-59
- 3.4 本章小结59-62
- 第4章 太阳能空气集热蓄热装置影响因素的研究62-74
- 4.1 正交试验设计62-63
- 4.1.1 正交试验设计概述62
- 4.1.2 因素和水平的确定62-63
- 4.1.3 正交表的建立63
- 4.2 太阳能空气集热蓄热装置数值模拟63-66
- 4.2.1 物理模型63-64
- 4.2.2 数学模型64-65
- 4.2.3 FLUENT 模拟软件中基本设置65-66
- 4.4 正交试验结果分析66-72
- 4.4.1 因素和水平分组68
- 4.4.2 数据计算68
- 4.4.3 因素影响分析68-69
- 4.4.4 参数选优69-72
- 4.4.5 最优方案得出72
- 4.5 本章小结72-74
- 第5章 太阳能空气集热蓄热装置的热性能实验研究74-101
- 5.1 总体结构设计74-75
- 5.2 实验系统工作原理75-77
- 5.3 热电偶的制作和标定77-78
- 5.4 平板型太阳能空气集热蓄热系统热性能研究78-81
- 5.4.1 两种材料温度变化比较79-81
- 5.4.2 两种集热器集热对比试验81
- 5.5 实验热性能测试81-91
- 5.5.1 静态实验热性能测试82-88
- 5.5.2 动态实验热特性测试88-91
- 5.6 不同情况下集热蓄热器的热效率91-98
- 5.6.1 静态下集热-蓄热器与普通集热器的热效率比较91-96
- 5.6.2 动态下集热-蓄热器与普通集热器的热效率比较96-98
- 5.7 两种蓄热材料的对比98-99
- 5.8 本章小结99-101
- 总结与展望101-104
- 1 结论101-102
- 2 存在的不足及未来工作的展望102-104
- 参考文献104-109
- 硕士期间公开发表论文109-110
- 致谢110
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