太阳能真空集热管内多孔介质强化传热的三维数值模拟

【摘要】：在实际工况下,对以水为工质的太阳能真空集热管,在采用不同Da数和Rrat(填充比)的多孔介质强化传热方案的管内湍流强制对流换热进行三维数值模拟。结果表明:降低Da数或提高Rrat可使集热管内壁附近的工质速度梯度及温度梯度增大,并使得管内平均Nu数和阻力系数f同时增大,完全填充时f明显增大;比较计算表明,采用Da数为10-5、Rrat为0.8的填充方案较合适。填充了多孔介质的集热管,其管内、外壁面的温度趋向均匀分布,且聚光区与非聚光区的平均温差大幅降低,这将十分有利于降低管表面不均匀热应力引起的管道变形。 【作者单位】： 河海大学水利水电学院;河海大学能源与电气学院;
【关键词】： 太阳能 真空集热管 多孔介质 强化传热 数值模拟
【基金】：国家重点基础研究发展(973)计划(2010CB227102)
【分类号】：TK124
【正文快照】： 0引言槽式太阳能热发电是目前唯一商业化运行的太阳能热发电模式[1]。DSG(Direct Steam Generation)电站具有运行参数高、效率高、投资小等优势[2]。但在热流密度分布高度不均匀、蒸汽参数较高的运行工况下,管壁聚光区与非聚光区的温度分布不均匀所产生的热应力极易造成外玻

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