腔式太阳能高温空气吸热器传热过程数值模拟

【摘要】：介绍了一种应用于塔式太阳能热发电站的腔式高温空气吸热器,建立了吸热器内部空气流动及传热过程模拟数学模型,并通过数值方法,模拟了吸热器内部的空气流场和温度场。结果得知:空气进入吸热器后,沿内壁面轴向高速流动,随着深度的增加,速度越来越小,到达底部时速度最小;在压差的作用下,进入吸热器内部的空气会不断流向和冲刷针肋及壁面,而主流方向的流量不断减少;空气通过冲刷高温针肋及壁面不断吸收热量,温度不断升高;由于吸热器底部空气速度较小,对流换热系数较小和热流密度较大,因此该处温度较高,是整个吸热器的最脆弱部位;在高辐照强度情况下,虽然加大空气流量可降低吸热器壁面的温度,但由于其对流换热系数与空气流速不成正比例,壁面温度一般还会有所升高。 【作者单位】： 河海大学能源与电气学院;
【关键词】： 太阳能 腔式吸热器 针肋吸热体 数值模拟
【基金】：国家高新技术(863)项目(2007AA05Z4452006AA050104) 国家重点基础研究项目(2010CB227102-1)
【分类号】：TK513.3
【正文快照】： 0引言太阳能塔式热发电是太阳能热利用的重要途径之一。基于高温空气的Brayton循环具有热力循环温度高、发电效率高和节水等优点,具有特别好的应用前景。高温空气吸热器是Brayton循环系统完成光热能量转换的关键设备,国内外学者竞相开展研究开发。最早的基于Brayton循环的太

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