太陽能真空管在太陽能熱氣流發(fā)電中的應用.pdf

1、太陽能是一種取之不盡，用之不竭的新型可再生能源，而太陽能煙囪發(fā)電技術是一項綜合應用溫室效應技術、煙囪技術以及風力渦輪發(fā)電技術于一體的太陽能發(fā)電新技術，是實現(xiàn)大規(guī)模開發(fā)和利用太陽能的一種新的途徑。太陽能煙囪系統(tǒng)的低效率以及由于太陽能煙囪過高而存在的工程安全性差和工程費用過高的問題是影響建造商業(yè)規(guī)模的太陽能煙囪電站的重要因素。太陽能煙囪系統(tǒng)中氣流的速度場和溫度場的分布對系統(tǒng)中的能量轉換、渦輪轉子的輸出功率有很大的影響。 本文首先分析

2、了利用全玻璃太陽能真空管能吸收太陽輻射并快速加熱內(nèi)部空氣的特性，其次討論在不同太陽輻射強度的情況下，空氣在全玻璃太陽能真空管中被加熱時溫度、速度和壓力的變化，再次討論空氣在不同情況下對太陽能煙囪的發(fā)電效率的影響。 介紹了太陽能煙囪熱氣流發(fā)電的原理、特點和主要的結構，分析了集熱棚、煙囪、渦輪機和儲熱地面四個主要的組成部分，特別是對組成集熱棚的全玻璃太陽能真空管進行了詳細的描述和性能分析。 利用FLUENT計算，揭示了全玻璃

3、太陽能真空集熱管測試狀態(tài)下的壓力場、流場和溫度場的分布規(guī)律，分析了全玻璃太陽能真空集熱管壓力場、流場和溫度場的影響因素。根據(jù)太陽能真空集熱管的物理模型和FLUENT的建模要求，建立了太陽能真空集熱管的FLUENT計算的模型。根據(jù)太陽能真空集熱管在空曬狀態(tài)下的工作條件，設置FLUENT計算的邊界條件，對不同輻射強度600 w/㎡、800 w/㎡、1000w/㎡和1200w/㎡下的壓力場、流場和溫度場進行計算，清楚地觀察到太陽能真空集熱管聯(lián)

4、箱的進口、出口和太陽能真空管頂部、中部和底部在各種工況下的壓力場、流場和溫度場分布不相同的情況。分析了模擬計算的結果，并對不同輻射強度下得出的速度、溫度和壓力結果做出對比。 本文中應用數(shù)值計算方法，在一定假設條件下，建立了適宜于太陽能煙囪系統(tǒng)中氣流的數(shù)值計算模型。并利用建立的數(shù)值模型，采用通用商業(yè)CFD軟件FLUENT對太陽能煙囪系統(tǒng)中速度場、溫度場和壓力場進行了數(shù)值模擬。在其它條件不變的情況下，得出太陽能輻射強度不同時對集熱棚