圆柱型碟式太阳能接收器聚光集热耦合实验研究

太阳能热发电系统中聚光、集热协同进行,聚光太阳能能流极不均匀,对能量转换效果有较大影响。为避免太阳直射辐照度的变化对实验结果的影响,采用碟式聚光器和圆柱型接收器,搭建了两套结构一致的实验系统,同时开展聚光和集热实验,提高了实验数据的准确度。接收器采光口能流分布是聚光和集热效率研究的基础,利用水冷式能流密度传感器,在接收器集热实验时同步测量了接收器采光口能流密度分布,通过面积剖分,得到接收器入射能流。开展集热实验,分析了太阳能直射辐照度和工质流量变化对系统集热效率的影响。研究结果表明:随直射辐照度增加,系统入射功率、输出功率和接收器采光口截获功率不断增加,但上升趋势逐渐变缓;聚光器聚光效率、接收器热效率、系统总热效率均呈下降趋势,且斜率逐渐变缓;随着传热工质流量增加,接收器腔内壁面温度下降且温度场梯度变小,减少了接收器热损失,系统输出功率不断加大,总热效率不断提高。     

塔式太阳能热发电系统性能模型及其仿真研究

结合塔式太阳能热发电系统中主要设备的机理模型和变工况下的运行方式,建立一套能完整反映电站工作过程的性能模型。发电系统在太阳法向直射辐照度扰动下的动态过程研究结果表明：吸热器出口熔盐温度、表面最高温度、散热功率的过渡过程较平缓,效率在瞬时突变后会逐渐恢复到接近扰动发生前的水平;吸热器出口熔盐温度、表面最高温度、散热功率与太阳法向直射辐照度的变化基本呈正比关系,效率随太阳法向直射辐照度的增大而升高但斜率逐渐减小。发电系统对电网负荷特性的适应能力研究结果表明：机组在热态启动方式下更适合带早高峰,而在温态启动方式下更适合带晚高峰,高峰时段附近的天气状况对机组带早晚高峰负荷的能力具有明显影响。     

聚光太阳能热发电中吸热器吸收涂层的选择

对各类聚光比的聚光太阳能热发电中的吸热器吸收涂层进行了研究,同时对耐高温太阳吸收涂层进行了高温热处理和辐射性能测试.研究表明,菲涅耳线式和抛物面槽式聚光吸热器由于聚光比较小,吸热体表面温度较低,主要采用选择性涂层以提高吸热表面温度和吸热效率;而塔式和抛物面碟式聚光吸热器由于聚光比大,吸热体表面温度较高,高温时的吸收涂层在红外波段的吸收率下降,因此主要采用高吸收率的耐高温涂料为太阳吸收涂层.     

金属管式承压空气吸热器实验研究

对内径为6 mm,壁厚为2 mm的太阳能热发电用金属管式承压空气吸热器的热性能进行了实验研究,分析了太阳法向直接辐照度(DNI),金属管式承压空气吸热器内空气质量流量对该吸热器出口空气温度的影响。实验结果表明:在空气质量流量相同的条件下,DNI越高,金属管式承压空气吸热器出口空气温度越高,该吸热器获得的热功率越大,吸热器内空气粘性越高,吸热器内空气压力损失也越大;随着金属管式承压空气吸热器内空气质量流量逐渐减小,该吸热器出口空气温度逐渐升高;随着金属管式承压空气吸热器内空气质量流量逐渐增大,该吸热器内空气压力损失逐渐增大;金属管式承压空气吸热器热效率受DNI和空气质量流量的综合作用,且该吸热器热效率的最大值出现在DNI较低处;当金属管式承压空气吸热器内空气压力损失较大时,应增大吸热管的管径或缩小吸热管单管的管长。     

5kW聚光型太阳模拟器加热特性的实验研究

设计一台新型5kW聚光型太阳模拟器,并将其用于斯特林机的圆柱形吸热器测试。实验中利用辐照度计获得太阳模拟器单个光源的辐照度分布,并采用安捷伦(Agilent)数据采集器34970A及热电偶测试吸热器上多点壁温。实验结果显示,太阳模拟器单个光源在吸热器壁面处的辐照度呈高斯分布,最大辐照度为25.1W/cm2,实验测得吸热器最高壁温达592℃,整体上满足太阳能斯特林发动机的实验室测试需求。     

抛物面槽式太阳能SolTrace 模拟与实验分析

结合抛物面槽式聚光器的光学特性,应用Sol Tarce光学仿真模拟软件,采用蒙特卡洛射线追踪法对设计搭建的呈东西轴布置的抛物面槽式聚光集热实验系统,建立光学系统模型并进行Sol Tarce模拟分析,获得抛物面槽式吸热管在当天不同时刻下及不同太阳直射辐照度下的有效辐射能通量和抛物面槽式吸热管壁面的能流密度分布,并将模拟得到的结果与实测实验数据进行对比分析,结果表明:模拟结果与实验数据具有较好的一致性,最小及最大偏差分别为8.1%和16.4%,实验数据可较好地验证Sol Tarce模拟系统的可行性及模拟结果的可信度,抛物面槽式吸热管吸收太阳辐射能受太阳光入射角和太阳辐照度的影响较大。模拟结果能够有效地反映聚光型太阳能热发电系统的光学性能及热性能,为聚光型太阳能热发电系统的设计与优化以及工程应用提供参考依据。     

环腔流道太阳能空气吸热器的光-热转换特性研究北大核心CSCD

吸热器是太阳能聚光热利用系统中光-热能量转换的核心部件,文章针对一种简单结构的环腔流道吸热器,采用光线跟踪方法和计算流体力学方法实现光热耦合,建立了含石英窗环腔流道空气吸热器的耦合传热数值模型,探讨了碟式聚光器焦距、太阳直接辐射强度、质量流量、入口温度以及能流分布形式(非均匀与均匀能流分布)对光热转换性能的影响。研究表明:吸热器热效率和出口温度受焦距影响不大,但壁面峰值温度随焦距增大而急剧上升;热效率与质量流量呈正相关而与太阳直接辐射强度(Direct Normal Irradiance,DNI)呈负相关,出口温度反之,当DNI=800 W/m^(2),质量流量m=0.0166 kg/s时,吸热器综合热性能最优,热效率和出口温度分别为74.70%和478.74 K;出口温度受入口温度直接影响以几乎相同的差值变化,入口温度每升高50 K,热效率下降7.3%左右,该吸热器结构适用于中低温空气;能流分布均匀与否对出口温度及热效率影响不大,均匀能流分布下的吸热器壁面峰值温度反而略高于非均匀能流分布的。     

槽式太阳能新型腔式吸热器的热性能研究

提出一种适用于抛物槽集热器的新型太阳能腔式吸热器,该装置具有较高的集热效率,同时连接安装和日常运行维护也相对便利。对其建立一套三维传热模型,并搭建采用新型腔式吸热器的抛物槽集热器实验系统,通过实验测试对比吸热器瞬时效率,验证模型的准确性。此外,定量分析不同环境参数与工作参数对新型腔式吸热器热性能的影响,结果表明:集热效率随着法向直接日射辐照度、环境温度的升高而增加,随着环境风速和吸热器入口传热流体温度的升高而降低,而受传热流体质量流量的影响较小。     

平板型太阳能集热器的结构

平板型太阳能集热器是将太阳辐射能转换为热能的装置。它是一种不烧煤的“锅炉”,又是一种特殊的热交换器。平板型太阳能集热器的主要特点是吸热体的面积与采光面积相等,没有聚光作用,可同时利用太阳直射辐射和散射辐射(聚光型集热器只能利用太阳直射辐射)。     

基于碟式聚光的太阳能盘管吸热试验与模拟

为开发适合太阳能布雷顿循环的压缩空气吸热器,利用碟式聚光系统,在实际太阳辐射下研究盘管式空气吸热器运行特性。试验表明,压缩空气出口温度可达800℃以上,最高热效率达到61.2%,最大吸热功率为30.6 kW。利用Fluent建立吸热器的三维稳态模型,获得吸热器内的温度分布,指出减小采光孔尺寸,可大幅降低吸热器的辐射和对流损失,将吸热效率从56.8%提高到75.8%。建立吸热器的一维瞬态模型,阐明实际太阳辐射波动条件下吸热器的瞬态运行特性,模拟结果与试验结果的最大平均相对误差为10.7%,结果可为太阳能布雷顿循环系统的高温气体吸热器的设计与运行提供重要参考。     

加快水电能源开发若干问题的探讨

围绕加快水电能源开发阐述了电力工业结构调整及优先发展水电，并对水电应进行税收，投资等政策倾斜，改革水电网电价，构筑电力竞争市场，完善水电开发，运行管理体制，加快水电企业股份上市的若干问题进行了探讨。     

冬季特朗贝墙内置卷帘对墙体热性能的影响

对大连地区某被动式太阳实验房进行实验研究,通过对玻璃幕墙内壁面温度、夹层内空气温度、特朗贝墙墙体温度等相关参数及室外气象参数等的实测,定量地分析了冬季夜间特朗贝墙采用卷帘保温的效果。并且通过有限空间自然对流换热理论计算分析,提出了更为合理的卷帘安装位置,最后根据围护结构响应因子BER指标,讨论了使用卷帘对提高室内热舒适性的影响。     

关于锐截止型滤光片有效透射比的确定

采用现代紫外分光光度计测量锐截止型有色光学滤光片的光谱透射比和Lowtran7提供的标准大气下地面的太阳光谱辐照度,按定义计算了滤光片的有效透射比。文中讨论了以“主透射带”透射比代替有效透射比的不当之处和所带来的问题。     

THE FUNDAMENTAL SOLUTION OF THE OSCILLATION EQUATIONS OF THE THERMOELASTICITY THEORY OF MIXTURE OF TWO ELASTIC SOLIDS

By means of elementary functions, the fundamental solution of equations of the thermoelasticity of the steady oscillations for a mixture of two elastic solids is constructed, and basic properties are established.     

THE INFLUENCE OF MOISTURE ON THE COMBUSTION OF WOOD

A new three-dimensional (3-D) field model for enclosure fire growth has been developed by CSIRO and UNSW, Australia. The model includes the coupling of gas-phase combustion and the pyrolysis of wood. It has been used to predict the flame spread and fire development in a room witha rear timber wall and a propane burner. A parametric study of the effects of the moisture content of the timber on the flame spread and development of the fire in a room is described. The computed results compare satisfactorily with measurements from a fire test carefully conducted in a room.     

百叶窗形蜂窝构件窗的热性能理论研究

针对百叶窗形蜂窝构件窗相比于矩形蜂窝构件窗的太阳辐射透过率高但热损系数增加的特点，为比较两者对普通双层窗热性能的改善程度，采用了3个不同纬度地区的气象数据，对这三种窗体结构进行了全年模拟计算。结果表明相比于普通双层窗，百叶窗形蜂窝构件窗和矩形蜂窝构件窗的热性能都得到了很大的提高，其中百叶窗形蜂窝构件窗又优于矩形蜂窝构件窗。但随着纬度的升高、太阳辐射的降低、环境温度的下降和当地风速的增加，两者之间的差别变得越来越小。     

反应物流速和湿度对室内污染物甲醛的光催化氧化影响的实验研究

为了分析流速和湿度对室内污染物甲醛的光催化氧化影响,在搭建光催化氧化分析动态实验台的基础上,利用浸渍涂膜法制得TiO2光催化剂薄膜进行甲醛的光催化实验。实验结果表明,随着流速的增加,污染物的光催化氧化逐步由传质控制过程过渡到光催化氧化控制过程;而湿度对甲醛的光催化氧化则存在一最佳范围。     

有机层厚度对OLED性能的影响

采用真空蒸发的方法制备出玻璃衬底ITO／TPD／Alq／A1结构的有机发光器件(OLED)。改变有机层的厚度, 比较不同厚度下OLED的各项性能的差异,包括工作电压,发光效率。实验发现无论增大空穴传输层TPD的厚度 抑或是发光层Alq的厚度都会增大器件的工作电压。发光层Alq厚度的增大还能引起发光效率的增大,而TPD厚 度的增大对发光效率的影响则是复杂的。对于上述现象用隧穿理论以及直带模型进行了解释。对制备高亮度, 高效率低损耗的OLED具有指导意义。     

垂直轴风力发电机发展概述

能源危机是我们面对的最大挑战,风力发电是具有大规模发展潜力的可再生能源,在远期有可能成为世界重要的替代能源。水平轴风力机是目前应用最广的一种风力发电机,垂直轴风力机有着优越的性能,并越来越被人们所重视。主要论述了达里厄风力机的优良性能及其发展。     

热光伏系统燃烧-辐射器的性能分析

分析了甲烷质量流率、回热器有效度、空燃比、几何尺寸等因素对热光伏系统中燃烧-辐射器性能的影响.计算结果表明:采用回热器可显著提高辐射表面的温度和化学能-辐射能转化效率;空气与甲烷的空燃比和甲烷质量流率分别以20.64:1.00和0.988kg/h为最佳.在此基础上讨论了几何尺寸对燃烧-辐射器的影响,发现在内、外管内径分别为27.2mm和38.5mm,内、外管壁厚分别为7.0mm和3.5mm的情况下燃烧-辐射器的性能最佳,辐射表面平均温度、表面辐射功率密度和化学能-辐射能转化效率分别为1523.8K、11.99W/cm2和73.7%.