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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 187 毫秒
1.
葛新  石黄 《太阳能学报》1995,16(3):240-246
提出了一种低热损小型净水太阳池,采用带光谱选择性吸收面的漂浮式吸热器及透明蜂窝结构,可大幅度抑制热损。工作时,从池底抽出的水喷射在吸热器的背面,能使后者恒处于较低的温度,基于一维准稳态假定提出一个计算模型,可用于计算一天中池水温度随深度的变化及一年中各月份的的热性能。  相似文献   

2.
《动力工程学报》2017,(4):313-320
针对一种新型两段式塔式太阳能热发电的吸热器进行几何设计,建立了呈高斯分布热流密度的条件下吸热器辐射和对流换热以及流动模型,确定了吸热器I和吸热器II受热面蛇形管管道布置方式和几何尺寸,获得了吸热器内部不同位置受热面的热流密度分布情况.结合气液两相传热和流动特点确定了吸热器典型管道内部工质温度、干度、压降和沿管道流程的壁温分布规律.得出两段式塔式太阳能腔式吸热器几何结构的系统化设计流程,并对吸热器进行了热力性能分析.结果表明:两段式塔式太阳能腔式吸热器能够有效减小预热蒸发吸热器的几何尺寸,提高平均辐射热负荷的同时降低吸热器的平均温度,有效提高吸热器的热效率;多管程蛇形管道布置可使出口参数分布更加均匀,避免受热严重不均等安全问题.  相似文献   

3.
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。  相似文献   

4.
建立了球形、圆柱形、圆锥形和平顶圆锥形4种典型腔式吸热器与抛物面聚光器的三维模型,利用蒙特卡洛光线追踪法预测了4种典型腔式吸热器内部辐射能流的分布,其中球形吸热器内部的辐射能流分布均匀性最好,且辐射峰值最小,具有较好的光学性能。通过统计逸出腔口的反射光计算出这4种腔式吸热器的反射光损,其中球形吸热器的反射光损最小。在聚光器反射率为0.9,腔体内壁吸收率为0.9时,球形吸热器反射光损仅为0.66%,聚光器/球形吸热器的光学效率为88.9%。  相似文献   

5.
塔式太阳能热发电吸热器技术进展   总被引:1,自引:0,他引:1  
文中介绍了现有塔式太阳能热发电吸热器技术,针对不同吸热器结构和传热介质,结合国内外现有主要塔式太阳能热发电站,对吸热器性能进行比较研究。结果表明,外露管式吸热器结构简单、造价低,应用广泛;而熔盐作为传热和蓄热介质具有较好的性能,系统无压运行且能承受高热流密度,是将来的研究方向。  相似文献   

6.
《可再生能源》2013,(5):13-17
基于计算流体力学理论建立的计算模型,运用Fluent软件对适用于碟式斯特林太阳能热发电系统5种弯度的改进半球形腔式吸热器的热性能进行了数值模拟对比分析。通过模型验证得出,采用定壁温考虑吸热器整体的热性能、应用S2S模型考虑辐射和用瞬态计算方法考虑密度项是可行的。在采光孔朝下时,随着弯度的增大,吸热器对流和辐射热损失、辐射和总努塞尔数均增大,而对流努塞尔数却减小,辐射热损失占总热损失的大部分。综合结果表明,改进半球形腔式吸热器的最佳弯度为0.4~0.5。  相似文献   

7.
为分析不同吸热涂层平板集热器的热性能衰减,以蓝膜、阳极氧化和黑铬集热器为研究对象,基于太阳集热器热性能测试平台,对集热器热性能及空晒老化性能进行测试。分别测试吸热涂层样品的吸收比和发射比,分析空晒前后平板集热器吸收比、发射比和瞬时效率的变化情况及影响因素。研究结果表明:在温度约为18℃的工况下,蓝膜集热器热性能为75.5%,黑铬为73.4%,阳极氧化为69.3%,吸热涂层的光学性能是影响平板集热器热性能的主要因素。平板集热器瞬时效率、吸收比和发射比变化情况的依存关系为Δη≈9.553Δα-1.213Δερ,该式可衡量平板集热器的热性能衰减度。通过空晒老化性能实验可知,提高平板集热器吸热涂层的抗腐蚀、抗氧化能力,可延长集热器的使用寿命。  相似文献   

8.
基于太阳能选择性吸收涂层的辐射性能,建立聚光太阳能吸热管光热耦合传输的数理模型,理论研究聚光太阳能吸热管的吸热传热特性。研究表明,吸热管壁温度随着聚光能流密度增加而线性升高,而吸热效率在中等聚光能流密度时达最大值。太阳能选择性吸收涂层性能对吸热传热有重要影响,具有低红外发射系数涂层的系统吸热效率明显较高,而红外辐射能量损失率则在中等聚光能流密度时最小。管内强迫对流可以显著提高吸热管效能,吸热效率随流速增加而提高,而管壁温度则显著下降。  相似文献   

9.
介绍了一种应用于塔式太阳能热发电站的腔式高温空气吸热器,建立了吸热器内部空气流动及传热过程模拟数学模型,并通过数值方法,模拟了吸热器内部的空气流场和温度场。结果得知:空气进入吸热器后,沿内壁面轴向高速流动,随着深度的增加,速度越来越小,到达底部时速度最小;在压差的作用下,进入吸热器内部的空气会不断流向和冲刷针肋及壁面,而主流方向的流量不断减少;空气通过冲刷高温针肋及壁面不断吸收热量,温度不断升高;由于吸热器底部空气速度较小,对流换热系数较小和热流密度较大,因此该处温度较高,是整个吸热器的最脆弱部位;在高辐照强度情况下,虽然加大空气流量可降低吸热器壁面的温度,但由于其对流换热系数与空气流速不成正比例,壁面温度一般还会有所升高。  相似文献   

10.
一种新型腔式吸热器的设计与实验研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
根据碟式聚光镜聚光后的焦平面处辐射能能流分布图以及关键尺寸对各种热量损失的影响,设计出一种新型高效腔式吸热器,专门用于太阳能中高温热利用与热发电。利用数学模型模拟出吸热器的热效率,并运用实验手段加以论证。计算与实验结果表明,该吸热器热效率在内部壁面温度达到400℃,热效率能达到85%以上,且工作性能稳定,完全达到预期的设计要求。  相似文献   

11.
采用直流及中频反应溅射在铜基底上沉积SiCrOxNy光谱选择性吸收涂层。对该涂层的光学性能进行表征,其吸收比为0.938,80℃发射比为0.07。经300℃,200 h热处理后,吸收比无明显变化,发射比小幅升高;俄歇电子能谱(AES)分析显示,界面处元素扩散和Cu基底氧化是涂层光学性能下降的主要原因。在35℃下进行5%盐雾腐蚀试验,腐蚀初期涂层发射比迅速升高,腐蚀36 h后吸收比衰减加速,涂层表面开始出现剥落现象;致密的SiO2减反射层对增强涂层耐盐雾腐蚀性能有明显效果。  相似文献   

12.
为分析空晒对平板太阳能集热器热损的影响,通过准稳态的测试方法,得出3种涂层(蓝膜、黑铬、阳极氧化)集热器的热性能.此外,也分析了总热损系数随吸热板的平均温度、环温和风速等因素的变化趋势.分析结果表明,经过长期的空晒老化,蓝膜、黑铬和阳极氧化太阳能集热器的总热损系数分别为5.072、5.246和5.996 W/(m2·K...  相似文献   

13.
In this paper a detailed one dimensional nonuniform thermal model of a parabolic trough solar collector/receiver is presented. The entire receiver is divided into two linear halves and two inactive ends for the nonuniform solar radiation, heat transfers and fluid dynamics. Different solar radiation and heat transfer modes can be taken into consideration for these four different regions respectively. This enables the study of different design parameters, material properties, operating conditions, fluid flow and heat transfer performance for the corresponding regions or the whole receiver. Then the nonuniform model and the corresponding uniform thermal model are validated with known performance of an existing parabolic trough solar collector/receiver. For applications, the uniform thermal model can be used to quickly compute the integral heat transfer performance of the whole PTC system while the nonuniform thermal model can be used to analyze the local nonuniform solar radiation and heat transfer performance characteristics and nonuniform heat transfer enhancements or optimizations. Later, it could also be effectively used with an intelligent optimization, such as the genetic algorithm or the particle swarm optimization, to quickly evaluate and optimize the characteristics and performance of PTCs under series of nonuniform conditions in detail.  相似文献   

14.
Internal thermal radiation in semitransparent coatings should be considered in the calculation of temperature and heat flux distribution in metal wall with a thermal barrier coating. In this paper, a ray tracing/node analysis method is used in the numerical simulation of a coupled transient radiative and conductive heat transfer in an absorbing‐scattering non‐gray coating. The present results show that the operating temperature is higher than the design temperature when the radiation is not considered. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. Heat Trans Asian Res, 33(5): 271–278, 2004; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/htj.20021  相似文献   

15.
This paper proposes a comprehensive thermodynamic and economic model to predict and compare the performance of concentrated solar power plants with traditional and novel receivers with different configurations involving operating temperatures and locations. The simulation results reveal that power plants with novel receivers exhibit a superior thermodynamic and economic performance compared with traditional receivers. The annual electricity productions of power plants with novel receivers in Phoenix, Sevilla, and Tuotuohe are 8.5%, 10.5%, and 14.4% higher than those with traditional receivers at the outlet temperature of 550°C. The levelized cost of electricity of power plants with double-selective-coated receivers can be decreased by 6.9%, 8.5%, and 11.6%. In Phoenix, the optimal operating temperature of the power plants is improved from 500°C to 560°C by employing a novel receiver. Furthermore, the sensitivity analysis of the receiver heat loss, solar absorption, and freeze protection temperature is also conducted to analyze the general rule of influence of the receiver performance on power plants performance. Solar absorption has a positive contribution to annual electricity productions, whereas heat loss and freeze protection temperature have a negative effect on electricity outputs. The results indicate that the novel receiver coupled with low melting temperature molten salt is the best configuration for improving the overall performance of the power plants.  相似文献   

16.
采用反应磁控溅射方法制备SiOx/Cr-N-O/Al选择性吸收涂层,该涂层太阳吸收比为95.9%、发射比3.8%、吸收发射比25.2。结合光学显微镜微观形貌分析、X射线衍射结构分析(XRD)、X射线光电子能谱成分分析(XPS)探讨涂层在250和400℃大气环境下热稳定性机理:250℃大气热处理后,涂层保持较高光谱选择性,表面形貌与物相结构未出现明显变化,SiOx层氧化程度增大导致太阳吸收比升高,金属Cr和金属Al相互扩散导致发射比升高;400℃大气热处理后,涂层光谱选择性降低,表面出现微米级孔洞,XRD及XPS结果表明Cr-N-O吸收层被氧化,导致太阳吸收比降低,金属Cr和金属Al相互扩散导致发射比明显升高。  相似文献   

17.
针对高温真空集热管真空老化性能展开真空度预测和寿命评价研究。模拟电站高温集热管运行环境,在400℃进行热循环模拟和热损测试,在450℃进行过热加速循环试验。结果表明:集热管封离后,室温条件下其内初始真空度达4.7×10-4Pa,在400和450℃经过400次循环后,管内真空度分别为5×10-3Pa和6×10-2Pa。室温状态下集热管在吸收涂层法向发射比为0.08,真空度为10-3Pa时,400℃下热损为216 W/m,显示出良好的热性能。拟合结果表明在400℃条件下集热管使用寿命满足25年要求。  相似文献   

18.
文章建立了三维非稳态的全玻璃真空管太阳热水器的数值模型,分析了夜间散热时,该热水器内的流动和传热特征,并且在夜间同一工况下,模拟研究了贮热水箱保温材料的导热系数、保温厚度,以及真空管涂层的发射率对贮热水箱温度、真空管温度和该热水器夜间热损失的影响。分析结果表明:随着散热过程的持续进行,全玻璃真空管太阳热水器内温度分层情况越来越明显,内部流体的流速越来越小,真空管内静滞区域自下往上逐渐扩大;当贮热水箱保温材料的导热系数由0.035 W/(m·℃)减小至0.020 W/(m·℃)时,该热水器的夜间热损失减少了8.5%;当贮热水箱保温厚度由50 mm增加至60 mm时,该热水器的夜间热损失减少了5.0%;当真空管涂层的发射率由0.06减小至0.05时,该热水器的夜间热损失减少了4.0%。  相似文献   

19.
As gas turbine entry temperature (TET) increases, thermal loading on first stage blades increases and, therefore, a variety of cooling techniques and thermal barrier coatings (TBCs) are used. In the present work, steady state blade heat transfer mechanisms were studied via numerical simulations. Convection and radiation to the blade external surface were modeled for a super alloy blade with and without a TBC. The effects of surface emissivity changes, partial TBC coatings and uncertainties in external heat transfer coefficient were also simulated. The results show that at 1500 K TET, radiation heat transfer rate from gas to an uncoated blade is 8.4% of total heat transfer rate which decreases to 3.4% in the presence of a TBC. The TBC blocks radiation, suppresses metal temperatures and reduces heat loss to the coolant. These effects are more pronounced at higher TETs. With selective coating, substantial local temperature suppression occurs. In the presence of radiation and/or TBC, the uncertainties in convection heat transfer coefficient do not have a significant effect on metal temperatures.  相似文献   

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