太陽能熱氣流發(fā)電技術的研究.pdf

1、能源是人類社會發(fā)展的重要基礎資源。在這個能源當?shù)赖臅r代，國際油價持續(xù)增長牽動著各個國家的命脈，日益嚴重的環(huán)境問題迫切地需要人類尋求可再生能源。太陽能熱氣流發(fā)電技術是利用太陽能和運用煙囪效應、渦輪機組發(fā)電技術進行發(fā)電的一種新的太陽能熱發(fā)電技術，該技術具有資源豐富、清潔無污染、可再生、發(fā)電成本低、結構簡單等優(yōu)點。
　　本文在太陽能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)的能量轉換和輸出功率理論基礎上。設計搭建了一個小型的實驗裝置，對實驗裝置的溫度場和煙囪出口風

2、速進行了測量。并通過改變系統(tǒng)幾何尺寸，研究得出煙囪高度、煙囪直徑、流道形式等幾何尺寸對系統(tǒng)性能的影響規(guī)律。
　　同時，本文應用數(shù)值計算方法，在一定假設條件下，建立了太陽能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)值計算模型。采用FLUTENT軟件對太陽能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)中的速度場和壓力場進行了數(shù)值模擬，研究得出了集熱棚直徑、集熱棚入口高度、煙囪形狀、煙囪高度、煙囪直徑等幾何尺寸對系統(tǒng)性能的影響規(guī)律。
　　最后，本文對數(shù)值模擬的結果和實驗結果進行了比較

3、分析。綜合模擬和實驗研究表明：在其他條件不變的情況下，集熱棚入口高度對太陽能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電功率沒有影響；煙囪直徑存在最佳值，使系統(tǒng)的發(fā)電功率最大；太陽熱氣流發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電功率隨集熱棚直徑、煙囪高度的增大而增大；煙囪形狀為漸擴型時發(fā)電功率比較大，但其實際建造有困難；蓄熱層黑度越高系統(tǒng)效率越高；集熱棚和煙囪連接光滑流道比直角流道對系統(tǒng)更有利。
　　模擬和實驗研究為實用性的太陽能熱氣流發(fā)電站的優(yōu)化設計和建造提供了依據(jù)和指導，本文在