太阳能腔式吸热器热性能和热应力分析
太阳能腔式吸热器热性能和热应力分析【摘要】:太阳能吸热器是一种将太阳能转化为热能的装置,其热转换效率会直接影响到整个太阳能系统的效率和经济性。由于太阳能的间歇性和空间分布的不均匀性
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TK513
【目录】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 主要符号表8-11
- 第1章 绪论11-20
- 1.1 课题背景11-15
- 1.1.1 太阳能的热利用11-15
- 1.1.2 太阳能吸热器15
- 1.2 吸热器热性能及热应力研究现状15-19
- 1.2.1 国外研究现状15-17
- 1.2.2 国内研究现状17-19
- 1.3 课题来源及主要研究内容19-20
- 1.3.1 课题来源19
- 1.3.2 主要研究内容19-20
- 第2章 计算方法与计算平台介绍20-31
- 2.1 基本方程20-22
- 2.1.1 流体动力学基本方程20-21
- 2.1.2 辐射传递方程21
- 2.1.3 热弹性力学基本方程21-22
- 2.2 数值方法简介22-25
- 2.2.1 有限元法23-24
- 2.2.2 有体积法24
- 2.2.3 两种方法比较24-25
- 2.3 计算平台介绍25-30
- 2.3.1 Fluent 简介25-29
- 2.3.2 Ansys 简介29-30
- 2.4 本章小结30-31
- 第3章 太阳能腔式吸热器静态热性能研究31-42
- 3.1 算例验证31-35
- 3.1.1 封闭腔模型验证31-32
- 3.1.2 改进半球形吸热器模型验证32-35
- 3.1.3 算例验证结论35
- 3.2 数理模型35-37
- 3.3 求解方法37
- 3.3.1 Fluent 求解模型选择37
- 3.3.2 边界条件37
- 3.4 结果分析37-41
- 3.4.1 温度场模拟37-40
- 3.4.2 热损失40-41
- 3.5 本章小结41-42
- 第4章 太阳能腔式吸热器动态热性能研究42-58
- 4.1 方法验证42-43
- 4.2 数理模型43-46
- 4.2.1 入射辐射强度模型44-45
- 4.2.2 对流与辐射模型45-46
- 4.3 定解条件46-47
- 4.4 结果分析47-57
- 4.4.1 温度场47-53
- 4.4.2 吸热壁面平均努塞尔数53-55
- 4.4.3 热损失及效率55-57
- 4.5 本章小结57-58
- 第5章 太阳能腔式吸热器的热应力分析58-65
- 5.1 几何模型及模拟方法58-61
- 5.1.1 几何模型58-59
- 5.1.2 物理过程及模拟方法59-61
- 5.2 计算结果与分析61-63
- 5.2.1 吸热器温度场61-62
- 5.2.2 吸热器应力场62-63
- 5.3 本章小结63-65
- 结论65-67
- 参考文献67-72
- 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果72-74
- 致谢74
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