碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電吸熱器的數(shù)值模擬研究.pdf

1、太陽(yáng)能吸熱器是碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的核心部件之一,進(jìn)一步提高太陽(yáng)能吸熱器的效率、可靠性和降低太陽(yáng)能吸熱器的成本是目前太陽(yáng)能吸熱器研究的重點(diǎn)。但是研究表明,吸熱器的熱損失和熱不均勻性制約著吸熱器效率與可靠性的有效提高。因此研究如何有效的減少吸熱器的熱損失和熱不均勻性,具有重要的意義。本文數(shù)值模擬研究了一種用于碟式斯特林太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的新型吸熱器的性能。
　　本文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　基于計(jì)算流體力學(xué)理論建立的計(jì)算模型,運(yùn)用

2、Fluent軟件對(duì)適用于碟式斯特林太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)5種彎度的改進(jìn)半球形腔式吸熱器的熱性能進(jìn)行了數(shù)值模擬對(duì)比分析。通過(guò)模型驗(yàn)證得出,采用定壁溫考慮吸熱器整體的熱性能、應(yīng)用S2S模型考慮輻射和用瞬態(tài)計(jì)算方法考慮密度項(xiàng)是可行的。在采光孔朝下時(shí),隨著彎度的增大,吸熱器對(duì)流和輻射熱損失、輻射和總努塞爾數(shù)均增大,而對(duì)流努塞爾數(shù)卻減小,輻射熱損失占總熱損失的大部分。綜合結(jié)果表明,改進(jìn)半球形腔式吸熱器的最佳彎度范圍為0.4~0.5。
　　為了進(jìn)一

3、步減小改進(jìn)半球形腔式吸熱器的輻射熱損失、對(duì)流熱損失,選取彎度為0.5的改進(jìn)半球形腔式吸熱器在其采光孔處安裝石英窗口。基于計(jì)算流體力學(xué)理論建立的計(jì)算模型,運(yùn)用Fluent軟件對(duì)適用于碟式斯特林太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的石英窗口改進(jìn)半球形腔式吸熱器的熱性能進(jìn)行了數(shù)值模擬并與彎度為0.5的普通窗口改進(jìn)半球形腔式吸熱器對(duì)比。通過(guò)模型驗(yàn)證得出,采用定壁溫考慮吸熱器整體的熱性能、應(yīng)用DO模型考慮輻射和用瞬態(tài)計(jì)算方法考慮密度項(xiàng)是可行的。得出了石英窗口改進(jìn)半球