太陽能中高溫?zé)崂弥绷⑹絻狍w傳熱性能研究.pdf

1、太陽能是一種資源豐富、潔凈無污染的可再生能源，因此備受世界各國的關(guān)注。我國科技部十一五以來大力支持自主發(fā)展聚光類太陽能熱發(fā)電技術(shù)，但與國外相比我國此項技術(shù)尚處于起步階段。太陽能熱發(fā)電雖然具有廣闊的發(fā)展前景，但太陽輻射強度具有顯著的不穩(wěn)定性和間歇性，為彌補這一不足，使之從輔助能源最終變?yōu)橐环N使用方便可靠的清潔能源，儲能問題的解決是關(guān)鍵的一環(huán)。國內(nèi)外相變儲能方式在太陽能熱發(fā)電的研究，還處于實驗室階段。
　　 鋁硅合金與其它金屬相變儲

2、熱材料相比，它具有相變溫度適中、潛熱大、傳熱性能好、過冷度小，以及資源豐富和性價比較高的特點。對鋁硅合金的研究目前主要集中在材料熱物性、容器相容性等方面，對鋁硅合金及其儲熱體在太陽能中高溫?zé)崂孟到y(tǒng)中儲熱、放熱過程的研究則很少。
　　 本文以探索鋁硅合金儲能材料在塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用為目的，研究了直立圓柱型鋁硅合金儲熱體的傳熱性能。通過數(shù)值模擬和實驗研究的方法，研究儲熱體在充放熱過程中的傳熱過程規(guī)律。建立了外圓周半邊加熱

3、、周向加熱和中心管提熱的垂直布置的圓柱型儲熱體模型，采用FLUENT6.3軟件，對鋁硅合金的相變儲熱及放熱過程進行數(shù)值模擬。模擬了三種尺寸的圓柱體，各自在兩種熱流密度100和200kW/m2下進行半邊加熱和中心管提熱，和50和100kW/m2下進行周向加熱，分析并總結(jié)鋁硅合金固-液相變界面的移動及其溫度變化規(guī)律。模擬結(jié)果表明，在儲熱過程中儲熱體全部熔化所需的最高溫度不超過920K；放熱過程中儲熱體全部凝固時所能提供的最低供熱溫度在500