熔盐单罐释热过程圆柱形隔板径向尺寸优选

圆柱形隔板在熔盐单罐蓄热器中具有显著的强化传热作用。为获得单罐内圆柱形隔板的最佳径向尺寸,通过数值模拟的方法研究隔板径向尺寸对熔盐单罐蓄热系统释热性能规律的影响,同时分析释热过程中熔盐侧流场变化。结果表明,圆柱形隔板直径为罐体直径的0.6倍时具有最佳的盘管换热器出口温度、单罐释热功率和释热效率,该文研究结果为熔盐单罐蓄放热系统设计提供了理论依据。     

熔盐单罐双盘管释热换热器布置方式优选

为了获得单罐内盘管换热器最佳的布置方式,利用数值计算的方法研究相同换热器面积不同盘管换热器布置方式对单罐蓄热系统释热性能的影响规律。结果表明,叉排双螺旋盘管换热器的释热性能优于单排盘管换热器,且内盘管高外盘管低（hi=90 mm,ho=174 mm）的布置方式换热器其释热功率、出口温度以及累计释热量最大。     

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...     

地埋管间断工作进出孔平均温度预测方法研究

按不改变每天总换热量的原则,将单位长度地埋管换热孔在制冷季或制热季中每天的实际释热或取热过程简化为一个矩形释热或取热脉冲,脉冲大小为单位长度地埋管换热孔的设计释热量或设计取热量,时间为每天的等效满负荷释热或取热小时数。采用线热源理论和热流叠加原理,推导若干个矩形脉冲负荷作用后地埋管换热器进出口温度平均值的计算公式,并通过长期现场岩土热响应试验对该公式进行了验证。在已知制冷季或制热季天数和地埋管换热器每天等效满负荷工作小时的基础上,通过设定地埋管在制冷季和制热季传热流体的最高或最低温度,可用该公式计算单位长度地埋管换热孔的设计释热量或取热量。     

1MW塔式太阳能电站蓄热系统模拟分析

以1MW塔式太阳能电站蓄热系统为研究对象,通过理论分析,建立了管壳式换热器、热罐、冷罐以及蒸汽蓄热器的动态数学模型,经验证模型具有合理性.在此基础上对蓄热系统的充、放热过程进行了模拟计算,分析研究了换热器A和C的动态特性、冷热罐内油温的动态变化以及蒸汽蓄热器的充、放热特性.模拟结果为双级蓄热系统的过程控制提供了理论依据.     

Sensible heat storage in a single tank using molten salt and associated natural convection heat transfer

熔融盐双罐显热储热技术已较为成熟,但储热成本较高。为了降低储热成本,本文提出在储热罐内布置浸没式换热器实现熔盐单罐储热和释热新方法,分析了熔融盐单罐储热基本原理,在此基础上模拟分析了垂直布置交错排列两根水平圆柱表面熔融盐自然对流传热的规律。研究发现,为了增强管排表面自然对流传热,两根圆柱的垂直间距不宜过小,而水平间距不宜过大,这些研究结果为熔融盐单罐储热设计提供理论基础。     

熔融盐单罐显热储热基本原理及自然对流传热规律

熔融盐双罐显热储热技术已较为成熟,但储热成本较高。为了降低储热成本,本文提出在储热罐内布置浸没式换热器实现熔盐单罐储热和释热新方法,分析了熔融盐单罐储热基本原理,在此基础上模拟分析了垂直布置交错排列两根水平圆柱表面熔融盐自然对流传热的规律。研究发现,为了增强管排表面自然对流传热,两根圆柱的垂直间距不宜过小,而水平间距不宜过大,这些研究结果为熔融盐单罐储热设计提供理论基础。     

带有冷却熔盐的单罐蓄热过程数值模拟

本文对具有冷却熔盐的单罐蓄热储罐进行研究,考虑了冷却熔盐流速及流动方向、蓄热罐直径、高径比对蓄热储罐的影响.结果表明,在蓄热过程中,较低的冷却熔盐流速不会对蓄热区温度场造成影响,但能够明显降低内筒峰值壁温,有助于改善单罐蓄热的热棘轮效应;同等储热容积情况下,高径比越小,待机时通过内筒散热损失越小;在2h以内的蓄热待机情...     

单U、双U型埋管换热器换热性能与经济性研究

结合实际工程建立单U型与双U型埋管换热器实验系统,进行夏季排热和冬季取热实验。以单位井深换热量为评价指标对不同埋管方式的换热性能进行分析比较,得出排热和取热工况下,双U型埋管单位井深换热量均高于单U型。同时,分析了单U与双U型埋管换热器的经济成本构成,采用投资成本指标、静态投资成本差值和投资成本比数等参数,从换热性能和经济成本两方面对地下埋管换热器进行综合评价。     

单/双U形地埋管换热器传热特性模拟研究

为了研究不同因素对单/双U形地埋管换热器传热特性的影响,建立单U形和双U形地埋管换热器传热物理数学模型,分析流体进口流速、流体进口温度、回填材料和土壤竖向温度梯度对地埋管周围土壤温度分布规律和单位管长换热量的影响。结果表明：地埋管周围土壤温度随流速的增加而增加且双U形大于单U形,对径向距离大于1 m的土壤基本无影响;双U形地埋管换热器的单位管长换热量大于单U形,双U形地埋管换热器的热短路现象更严重;增加流体进口温度时,土壤温度、单位管长换热量均增加,但热作用范围基本不受影响;回填材料为砾砂时的土壤温度增加幅度大于黏土,单位管长换热量大于黏土,但增加比例小于回填材料为黏土时的情况;土壤竖向温度梯度越大,土壤温度和单位管长换热量波动幅度越剧烈,且双U形的波动幅度大于单U形;钻井深度和土壤竖向温度梯度较大时,地埋管不宜采用U形管作为换热器。研究结果对单/双U形地埋管换热器的设计及地源热泵系统的运行提供参考。     

太阳能单罐蓄热系统的数值模拟与性能分析研究

文章以太阳能单罐蓄热系统为研究模型,以新型三元熔融盐KNO3-Na NO3-Na NO2为传热、蓄热介质,利用Fluent软件对熔融盐在斜温层蓄热单罐中的流动规律和传热特性进行数值模拟研究。研究结果表明:随着熔融盐入口流速的增大,斜温层厚度逐渐增加,蓄热效率逐渐降低,但过低的入口流速会延长蓄热周期;冬季、夏季工况下,应对罐体进行保温,并减少蓄热进程的中断,以降低热损失,提高蓄热单罐的蓄热效率。研究结果为单罐蓄热系统蓄热效率的提高指明了一条新思路,并为更加复杂的单罐传热以及蓄热模型的改进与研究奠定基础。     

土壤蓄热特性与模拟研究

在能量平衡和导热方程基础上,建立埋地换热器周围土壤内蓄热、释热过程的准三维非稳态模型,并通过数值求解得到计算结果;针对单埋管蓄热模型,得到土壤温度随运行时间、径向距离的变化情况,针对管群跨季节蓄热、取热模型,得到一个周期内不同运行工况结束时的土壤温度场分布;通过模拟计算对不同土壤类型的蓄热特性进行研究,并比较了3种典型土壤的蓄热能力大小.     

基于固体电蓄热系统的换热特性研究

基于1MW固体电蓄热的换热系统对其换热过程进行研究分析,从风机效率以及换热器本身结构上分析出热风最低换热温度为250～300℃;在进行换热器设计时为保证换热量,应以最高出风温度参数为基准;还基于1MW机组的换热器设计进行整体和参数化性能分析。此外针对翅片管换热器换热特性,分析其管间距、翅片高度、迎风面积及翅片节距对翅片管换热器换热面积以及出风压力的影响。     

AA-CAES中蓄热系统模型改进与分析

为了更精确地研究蓄热系统对AA-CAES的影响,对传统蓄热系统热力学模型进行改进,并以3种蓄热介质为例,分析蓄热介质对换热器效能的影响。考虑蓄热介质热物性的限制,研究不同蓄热介质构成的储能系统在储能效率、储能密度等方面的特点。结果表明:换热器效能在储能和释能阶段存在差异,改进蓄热系统模型后储能效率降低1.04%;当换热器结构和空气流量均相同时,以水为蓄热介质的换热器效能最高;蓄热介质的热物性会影响储气室最高压力,导致系统在储能效率、储热效率、储能密度、蓄热系统运行压力等方面存在差异。     

土壤源热泵与太阳能采暖耦合系统土壤热响应研究

针对土壤源热泵和太阳能跨季蓄热优化匹配问题,在土壤全年热平衡基础上,建立土壤热过程数学模型。通过数值计算,分析土壤沿径向和轴向的热响应规律以及土壤在不同蓄热量和热流量下的周期热响应特性。研究表明:土壤温度在每个季节的前10天波动最大;系统运行一个年周期后土壤热作用半径约为2.5 m,钻孔间距宜设为5 m;夏、秋、冬、春季热流比例为4.5∶1∶-4∶0时,土壤温度几乎完全恢复;在土壤蓄、释热比例保持不变的前提下,钻孔与土壤换热量的变化对土壤温度恢复速率的影响不大。     

换热工质参数对熔盐蒸汽发生系统性能的影响研究

蒸汽发生系统(steam generation system,SGS)是塔式太阳能热发电站的重要组成部分。采用仿真模拟软件Thermoflex对塔式太阳能热发电站的熔盐SGS进行了建模,并基于实际工程数据验证了所搭建模型的准确性。以此为基础,仿真研究了熔盐SGS的换热工质参数(给水温度、主蒸汽温度、主蒸汽压力)对熔盐SGS性能的影响,其中,水侧温度和压力的变化对熔盐侧参数(熔盐流量、熔盐SGS出口的熔盐温度)和换热设备的换热功率均存在较大影响。研究得到的不同换热工质参数对熔盐SGS性能和整个塔式太阳能热发电站的影响规律可为熔盐SGS的设计提供理论依据。     

太阳能供暖二级水箱变容积蓄热系统能量及?分析

太阳能供暖系统中的固定容积单水箱蓄热系统,在太阳能波动供给和建筑热负荷波动需求之间存在不匹配及灵活性不足的问题。为更高效地利用太阳能,本文对二级水箱温度分层变容积蓄热太阳能供暖系统建立了MATLAB数学模型,包括集热循环、充热循环、取热循环和供热循环四部分及相应的控制策略,并运用Trnsys进行了模型验证。提出了在某时间段内,实际参与充热、取热或同时充热与取热的水箱体积为有效蓄热体积的概念。定义了集热比、有效蓄热体积平均温度、水箱热量取充比和热损比等参数对系统进行了分析与评价。研究表明:与传统的太阳能供暖固定容积单水箱温度分层蓄热系统相比,在整个供暖季,二级水箱变容积蓄热系统的热损失减少了17.2%,取充比增加了6.3%,?效率提高了6.6%,辅热能耗减少了9.5%;在供暖初期,二级水箱变容积蓄热系统的水箱温度响应时间缩短了54.9%,可更灵活快速地用于供热。二级水箱变容积蓄热系统有利于调节供暖季不同时期的供需匹配,具有良好的节能效果,可进一步为太阳能供暖系统的设计与应用提供指导。     

相关参数对增强型冷却塔换热性能影响的研究

以增强型冷却塔为研究对象,通过数值模拟的方法,对其在不同环境温度、湿度及不同换热器布置下的换热性能进行计算与分析,得到不同条件下空气流量和换热量的分布。研究表明:系统换热量随空气湿度增加小幅度增加,而随温度的增加却有较大幅度的下降;在换热面积一定且换热器均匀分组条件下,如换热器间隙有填塞物,换热量随着覆盖率的增加而减小;若换热器间隙无填塞物,换热量随着覆盖率的增加而增加至覆盖率为93%达到最大值,随后减小。最优换热器布置为:覆盖率93%,换热器分组均匀且尽量细分,间隙内无填塞物。     

太阳能单罐相变蓄热系统实验测试和数值模拟研究

太阳能的高效利用是解决能源短缺和环境污染问题的主要手段之一。文章基于太阳能相变蓄热系统,建立带有辅助热源的太阳能单罐相变蓄热系统实验台,并利用该实验台对相变材料(融点为48~50℃的石蜡)进行热能存储实验。实验结果表明:加热12 min后,顶层石蜡温度达到140℃以上,并且融化完全;加载完成后,中层石蜡的最高温度为63℃;静置2 h后,储能罐中的石蜡开始放载,最后均匀混合,顶层、中层和底层石蜡的温度均达到42℃。文章在实验结果的基础上,利用Fluent软件对太阳能单罐相变蓄热系统内相变材料(石蜡和熔融盐)的换热过程进行数值模拟,模拟结果表明,在相同时间内,当采用石蜡作为相变材料时,太阳能单罐相变蓄热系统的换热效率较高。     

太阳能相变蓄热复合土壤源热泵系统的研究

叙述了以太阳能相变蓄热装置蓄热,且与蒸发器进口处换热的辅助热泵系统,用20号蓄热专用石蜡,通过板式换热器与蒸发器进水管进行热量传递的实验。指出,利用太阳能集热器在白天升高蒸发器侧的温度提高热泵效率,利用储存在蓄热装置中的热量夜晚可对蒸发器的进水增温,以此实现太阳能相变蓄热装置与复合土壤源热泵系统的良好结合,提高整个系统的供热效率。