雙擴(kuò)散對(duì)流對(duì)鹽梯度太陽(yáng)池?zé)猁}遷移規(guī)律的影響研究.pdf

1、在能源日益匱乏的大環(huán)境下，對(duì)新能源的利用自然而然的受到了廣大學(xué)者們的關(guān)注。鹽梯度太陽(yáng)池作為一種新型的太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)換和利用系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，環(huán)境友好無(wú)污染等一系列優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的發(fā)展前景，所以對(duì)鹽梯度太陽(yáng)池的研究是國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能新型利用方面熱點(diǎn)研究課題之一。
　　鹽梯度太陽(yáng)池是一個(gè)典型的熱鹽雙擴(kuò)散系統(tǒng)，其非對(duì)流層同時(shí)存在著溫度梯度與鹽度梯度，太陽(yáng)池得以穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵因素在于太陽(yáng)池非對(duì)流層內(nèi)同時(shí)存在的溫度梯度與鹽度梯度所引起

2、的熱鹽擴(kuò)散過程。本論文以穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下的鹽梯度太陽(yáng)池的非對(duì)流層為研究對(duì)象，采用數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法，對(duì)非對(duì)流層內(nèi)的熱鹽遷移過程進(jìn)行了分析與探討。
　　在數(shù)值模擬方面，建立了鹽梯度太陽(yáng)池非對(duì)流層的物理數(shù)學(xué)模型，定義其邊界條件及初始條件，并驗(yàn)證了網(wǎng)格的獨(dú)立性。通過數(shù)值模擬結(jié)果顯示：太陽(yáng)池在穩(wěn)定狀態(tài)下，非對(duì)流層內(nèi)的溫度與鹽度均近似呈線性分布，且隨著時(shí)間的變化不大；從速度矢量圖中可以看出，在非對(duì)流層內(nèi)存在微小尺度的環(huán)型擴(kuò)散現(xiàn)象，

3、即擴(kuò)散成層；另外分析了非對(duì)流層內(nèi)的質(zhì)量流率，為太陽(yáng)池梯度層的維護(hù)提供了借鑒。
　　在實(shí)驗(yàn)研究方面，通過在室內(nèi)搭建小型的試驗(yàn)臺(tái)，對(duì)鹽梯度太陽(yáng)池的非對(duì)流層內(nèi)的傳熱傳質(zhì)過程進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。實(shí)驗(yàn)部分主要包括兩層實(shí)驗(yàn)研究和多層（即太陽(yáng)池非對(duì)流）實(shí)驗(yàn)研究?jī)刹糠?。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與分析可得：當(dāng)鹽度差不變的情況下，溫差的增大會(huì)加快流體內(nèi)鹽分的擴(kuò)散速度，溫差過大，則非對(duì)流層鹽度梯度的破壞速度亦會(huì)加快；在實(shí)驗(yàn)過程中同樣發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鹽度梯度一定時(shí)，存在