太陽能承壓式空腔熱能吸收器數(shù)值模擬研究.pdf

1、進(jìn)入21世紀(jì)，能源危機(jī)促進(jìn)世界各國對新能源的開發(fā)，特別是太陽能。塔式太陽能熱發(fā)電技術(shù)作為其中一種太陽能開發(fā)的主要技術(shù)方式，因其工質(zhì)工作溫度高、熱效率較高、與傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)兼容性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛發(fā)展。本文針對塔式太陽能熱發(fā)電技術(shù)中的太陽能承壓式空腔熱能吸收器進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能優(yōu)化研究。根據(jù)計(jì)算流體力學(xué)和傳熱學(xué)理論，采用數(shù)值模擬法，利用FLUENT軟件作為研究工具。
　　 太陽能承壓式空腔熱能吸收器可分為無多孔吸收體式和多孔吸收體式

2、兩種。吸收器的流體出口溫度、入口壓力都與入口速率成五次多項(xiàng)式關(guān)系；出口流量與入口流體速率以線性關(guān)系變化；熱能吸收率、進(jìn)氣腔溫差與入口速率之間成反比例關(guān)系。根據(jù)非線性優(yōu)化理論，用集總參數(shù)量Z進(jìn)行綜合分析以上五個量的最優(yōu)化參數(shù)，得到Z值隨入口速率呈現(xiàn)Nelder反比例關(guān)系。集總參量Z的極大值在入口速率2.0m/s＜Vinlet＜3.0m/s之間。在此基礎(chǔ)上，研究多孔吸收體厚度與設(shè)定位置對吸收器性能的影響。通過集總參量Z與氣腔容積比之間的關(guān)系