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塔式太阳能熔盐吸热器光-热-力耦合模拟及性能分析 被引量：1
1
作者 贾朋森 王坤 +2 位作者 张翔 杨历 闵春华 《河北工业大学学报》 CAS 2022年第6期54-63,72,共11页
外露式吸热器因其具有耐高温、结构简单等优点成为塔式太阳能发电系统中最具发展前景的吸热器形式之一。非均匀太阳能流对吸热器安全高效运行有着直接影响,有必要对整个外露式吸热器在非均匀能流下的换热特性及应力分布开展研究。本文... 外露式吸热器因其具有耐高温、结构简单等优点成为塔式太阳能发电系统中最具发展前景的吸热器形式之一。非均匀太阳能流对吸热器安全高效运行有着直接影响,有必要对整个外露式吸热器在非均匀能流下的换热特性及应力分布开展研究。本文基于蒙特卡洛光线追踪法、有限体积法、有限元法构建了外露式吸热器光-热-力耦合数值模型,分析了外露式吸热器在不同工况下的光热转换性能,对非均匀热流下外露式吸热器整体应力分布及局部应力特性进行了探讨。研究发现光热效率的变化与DNI的变化具有伴随性;吸热器外壁温度与内部熔盐温度变化趋势一致;吸热器迎风侧对流换热系数较大,具有较高的对流损失;吸热器表面非均匀的太阳辐射能流会导致吸热壁面温度分布不均从而产生较大的集中应力;特别是北侧高热流密度区集中应力均大于南侧,吸热管内外侧温差导致受光侧和背光侧交接处应力集中。 展开更多
关键词 塔式太阳能吸热器 对流换热 光热力耦合 热应力 光热转换效率
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基于S-CO2分流再热式布雷顿循环的塔式太阳能热发电系统研究 被引量：1
2
作者 陈恺祺 蒲文灏 +3 位作者 张豪 宋张扬 杨晨辉 岳晨 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2020年第8期190-197,共8页
随着工业生产和社会经济的迅猛发展,电能的消耗量急速增加,与此同时化石能源却越来越少,塔式太阳能热发电的潜力逐渐显现。建立了以熔融盐为传热介质、超临界CO2分流再热式布雷顿循环为动力循环的塔式太阳能热发电系统模型。深入分析了... 随着工业生产和社会经济的迅猛发展,电能的消耗量急速增加,与此同时化石能源却越来越少,塔式太阳能热发电的潜力逐渐显现。建立了以熔融盐为传热介质、超临界CO2分流再热式布雷顿循环为动力循环的塔式太阳能热发电系统模型。深入分析了分流系数及压比、回热度及压差和腔式太阳能集热器的温度对系统循环热效率的影响。结果表明:不同压比存在不同的最优分流系数,使S-CO2循环效率最大;随着回热度的提升,对系统性能的提升效果越来越明显;存在最优集热器温度,使整体太阳能热发电系统效率最大。 展开更多
关键词 分流再热式布雷顿循环 超临界CO2 塔式太阳能热发电系统 循环热效率 腔式集热器
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结构参数和扰流参数对塔式太阳能接收器吸热管周向温差的影响 被引量：2
3
作者 刘赟 李金芳 李永华 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1823-1830,共8页
通过改变吸热管的结构、在吸热管内插入扰流件的方法来减小塔式太阳能吸热管周向温差,提高接收器可靠性。与传统定温或定热流密度边界条件不同,采用HFCAL模型模拟实际非均匀太阳辐射分布,采用直圆管、渐缩管和渐扩管作为塔式太阳能接收... 通过改变吸热管的结构、在吸热管内插入扰流件的方法来减小塔式太阳能吸热管周向温差,提高接收器可靠性。与传统定温或定热流密度边界条件不同,采用HFCAL模型模拟实际非均匀太阳辐射分布,采用直圆管、渐缩管和渐扩管作为塔式太阳能接收器的吸热管结构,并进行对比分析。进一步分析不同扩张比渐缩管对周向温差的影响。研究结果表明:与光管和渐扩管相比,渐缩管聚光区与非聚光区的温差大幅度降低;周向温差随扩张比的增大而减小,当扩张比为20/16时效果较好,温差减小10%,压损为0.05 Pa;在渐缩管内插入扭曲片可进一步减小吸热管的周向温差,有效提高接收器可靠性。 展开更多
关键词 塔式太阳能 接收器 周向温差 扭曲片
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塔式太阳能热发电吸热器热效率影响因素分析 被引量：6
4
作者 孙成金 葛婷婷 +2 位作者 潜钧 范玲萍 许利华 《发电设备》 2020年第3期161-165,共5页
对塔式太阳能热发电吸热器表面的热流特性进行分析,并通过热流平衡关系式得出吸热器热效率的公式,研究了吸热器的发射率、吸收率、风速、环境温度等因素对吸热器热效率的影响;同时对不同聚光比、不同吸热器温度条件下系统的热电综合效... 对塔式太阳能热发电吸热器表面的热流特性进行分析,并通过热流平衡关系式得出吸热器热效率的公式,研究了吸热器的发射率、吸收率、风速、环境温度等因素对吸热器热效率的影响;同时对不同聚光比、不同吸热器温度条件下系统的热电综合效率进行了研究分析。结果表明:环境温度对吸热器热效率的影响很小,而风速对吸热器热效率的影响不容忽略,当风速高于12 m/s时,对流散热损失超过了辐射散热损失;选择性涂层可以提高吸热器的热效率,对于高聚光比的塔式太阳能热发电技术,可提高吸热器热效率约5.0百分点;系统的热电综合效率在给定聚光比条件下存在最大值。研究结果可为吸热器的设计及整体系统的优化提供参考。 展开更多
关键词 塔式太阳能热发电 吸热器 聚光比 热效率
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两段式塔式太阳能腔式吸热器设计及性能分析 被引量：3
5
作者 王婷 庞力平 杨勇平 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期313-320,共8页
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... 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. 展开更多
关键词 塔式太阳能热发电 腔式吸热器 高斯分布的热流密度 蛇形管联箱
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