外露管式太陽能熔鹽吸熱器的傳熱研究.pdf

1、作為能源危機時代的福音之一,塔式太陽能熱發(fā)電技術已經越來越受到政策制定者和研究者關注,越來越多的塔式電站也在全球各個角落如雨后春筍般出現(xiàn),因此先掌握塔式太陽能熱發(fā)電的關鍵技術必將得到更多的“未來能源”。外露管式熔鹽吸熱器結構簡單、應用廣泛,是全世界很多著名的太陽能電站的最終選擇。本文基于塔式太陽能聚集發(fā)電的特點,建立了系統(tǒng)效率分析模型和外露管式熔鹽吸熱器流動換熱的數(shù)理模型,討論了兩種流態(tài)范圍內的模型簡化和求解方法,參照相關文獻給出了管內

2、流動為層流時的充分發(fā)展段的解,給出了管內流動為紊流時模型的簡化形式,分析了吸熱器外壁面的2種熱損失——輻射、與空氣間的對流換熱的特點和在后續(xù)的數(shù)值計算和理論分析中的考慮方式,提出了一種將任何形式的熱流分布等價為便于分析的高斯分布或者均勻分布的方法。
　　由于真實的外露管式吸熱器中吸熱管的數(shù)量一般都較多,因此對其直接進行數(shù)值模擬有較大的難度,為了保證計算結果既能反映真實的物理現(xiàn)象,考慮更多因素的影響,且盡可能地減小計算難度,本文分別

3、模擬了由20根管構成的吸熱結構和單根吸熱管內的流動和傳熱,并分析了其流動和傳熱特點,研究了不同的熱流分布或者入口工況參數(shù)等對這種結構熱效率的影響。
　　對于管內流動為湍流的情況,已經有很多與實驗數(shù)據(jù)關聯(lián)的很好的經典的經驗公式,本文基于對單管模型和熱邊界條件的合理簡化,得到了一種能夠精確地計算熔鹽流過吸熱管的溫升和吸熱管熱效率的數(shù)學模型,分析了Dittus和Boelter公式、Sleicher和Rouse公式以及Gnielinski