周向非均匀热流边界条件下太阳能高温吸热管内湍流传热特性研究

【摘要】：周向非均匀高密度热流引发的过热问题一直影响着太阳能热发电站中高温吸热器的运行安全。该文建立了太阳能高温吸热管对流换热电加热实验台和数值计算模型,通过实验研究和模拟计算,研究了周向非均匀热流边界条件下吸热管壁温度分布规律。研究结果显示:周向非均匀热流边界条件下吸热管壁温度分布与截面圆心角余弦呈函数关系,实验测量结果与数值计算结果吻合较好;经典Dittus-Boelter公式仍可用于计算周向非均匀热流边界条件下吸热管内的换热计算,但不适用于管壁温度分布计算。文中给出了周向非均匀热流边界条件下吸热器管壁温度计算关联式。 【作者单位】： 太阳能热利用及光伏系统重点实验室(中国科学院电工研究所);
【关键词】： 太阳能热发电 吸热器 过热 周向非均匀热流 温度分布
【基金】：国家自然科学基金项目(51006096,50906078) 国家重点基础研究专项经费项目(2010CB227104)~~
【分类号】：TK124
【正文快照】： 0引言太阳能热发电[1-3]是能源技术领域中一项重大新技术。槽式真空吸热管与太阳能高温吸热器是实现太阳能转换为热能的核心部件。通常分布在吸热管与吸热器表面的能流密度可达49~1500kW/m2,热流分布极不均匀而且时刻发生剧烈变化。入射热流的高度不均匀分布,导致吸热器产生较

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