小型太阳能跨季节储热特性研究
小型太阳能跨季节储热特性研究【摘要】:太阳能在当前的社会有着广泛的应用,其作为洁净的可再生能源有着独特的优势与应用前景。由于其在时间分布上具有不平衡性,因此我们对太阳能储热进行研究
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TK519
【目录】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 插图索引10-11
- 附表索引11-12
- 第1章 绪论12-24
- 1.1 研究背景12-17
- 1.1.1 我国太阳能资源地域的分布情况12-14
- 1.1.2 太阳能热水系统的优势14-15
- 1.1.3 太阳能热水系统的发展15-17
- 1.1.4 湖南地区太阳能热水应用的前景17
- 1.1.5 太阳能跨季节储存的现实意义17
- 1.2 太阳能跨季节热储存的研究17-21
- 1.2.1 太阳能储热的分类18-19
- 1.2.2 CSHPSS 系统的介绍19-20
- 1.2.3 CSHPSS 系统的发展20-21
- 1.2.4 湖南地区使用 CSHPSS 系统的提出21
- 1.3 本文研究的主要内容21-24
- 1.3.1 湖南地区 CSHPSS 系统利用中的问题22
- 1.3.2 研究内容22
- 1.3.3 文章结构22-24
- 第2章 储热水箱 CSHPSS 系统分析24-39
- 2.1 太阳能总辐射计算24-27
- 2.1.1 太阳角度的有关计算24
- 2.1.2 日照时间的计算24-25
- 2.1.3 太阳辐射的直射强度25-26
- 2.1.4 太阳辐射的散射强度26-27
- 2.2 平板式太阳能集热器27-33
- 2.2.1 平板式太阳能集热器介绍27-28
- 2.2.2 平板式太阳能集热器的理论分析28-30
- 2.2.3 太阳能热水系统的介质选取30-31
- 2.2.4 生活热水的要求31-32
- 2.2.5 太阳能热水系统运行方式32-33
- 2.3 系统模型33-37
- 2.3.1 集热器模型34
- 2.3.2 地下储热水箱模型34-37
- 2.4 储热水箱物理模型37
- 2.5 储热水箱数学模型37-38
- 2.6 小结38-39
- 第3章 太阳能跨季节储存模拟相关参数设置39-52
- 3.1 FLUENT 软件介绍39-41
- 3.1.1 FLUENT 软件开发背景39-40
- 3.1.2 FLUENT 软件功能介绍40
- 3.1.3 研究内容以及对象40-41
- 3.2 换热热阻分析41-44
- 3.2.1 自然对流热阻分析41-43
- 3.2.2 储热水箱热阻43
- 3.2.3 储热水箱模拟对比分析43-44
- 3.3 土壤温度44-48
- 3.3.1 土壤表面温度45
- 3.3.2 土壤初始温度分布45-48
- 3.4 模型体积参数选取48
- 3.4.1 储热水箱体积48
- 3.4.2 保温层选取48
- 3.5 初始条件和边界条件48-50
- 3.5.1 初始条件48-49
- 3.5.2 边界条件49-50
- 3.6 模拟流程50-51
- 3.7 小结51-52
- 第4章 太阳能跨季节储热系统模拟结果分析52-62
- 4.1 正方体储热水箱中热水的温降规律52-55
- 4.1.1 A3 储热水箱中热水温度温度变化规律52-53
- 4.1.2 A4 储热水箱中热水温度温度变化规律53-54
- 4.1.3 A5 储热水箱中热水温度温度变化规律54-55
- 4.2 圆柱体储热水箱中热水的温降规律55-58
- 4.2.1 B3 储热水箱中热水温度温度变化规律55-56
- 4.2.2 B4 储热水箱中热水温度温度变化规律56-57
- 4.2.3 B5 储热水箱中热水温度温度变化规律57-58
- 4.3 球体储热水箱的温降规律58-61
- 4.3.1 C3 储热水箱中热水温度温度变化规律58-59
- 4.3.2 C4 储热水箱中热水温度温度变化规律59-60
- 4.3.3 C5 储热水箱中热水温度温度变化规律60-61
- 4.4 小结61-62
- 第5章 经济性分析与环境效益62-68
- 5.1 经济性分析62-66
- 5.1.1 经济性分析的方法62-63
- 5.1.2 各个热源值比较63
- 5.1.3 初投资及运行费用63-66
- 5.2 环境效益分析66-67
- 5.3 小结67-68
- 结论与建议68-70
- 参考文献70-73
- 致谢73-74
- 附录 A (攻读学位期间所发表的学术论文目录)74-75
- 附录 B (攻读学位期间所发参与研究的项目目录)75
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