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作者:

董晓明 (董晓明.) | 吴玉庭 (吴玉庭.) | 张灿灿 (张灿灿.) | 鹿院卫 (鹿院卫.) | 马重芳 (马重芳.)

摘要:

槽式太阳能聚光集热器是槽式集热系统关键部件之一,因此对其热力学性能分析至关重要.利用分布参数法构建了集热器的一维稳态模型,分别研究了熔盐进口流量、日照辐射量、环形空间压力等因素对集热器的火积耗散率、熵产率、㶲损失率以及热损失率的影响.结果发现火积耗散率和熵产率均随熔盐进口流量、发射率的增大而减小,随日照辐射量增大而增大.当日照辐射量增大67%时,火积耗散率和熵产率分别增大191.4%和177.7%;㶲损失率随各个参数的变化趋势与熵产率基本相同;热损失率随熔盐进口流量、环境温度的增大而减小,随日照辐射量、环形空间压力、环境风速、发射率的增大而增大,并且发射率影响最大,当发射率增大28.6%时,热损失率增大18.9%.同时为探究集热系统的动态特性,构建了双罐集热系统和单罐集热系统的动态仿真模型并进行仿真计算,结果发现双罐系统的动态响应时间要明显长于单罐系统;熔盐罐的数量和位置仅会对初始阶段系统的动态响应造成影响,不会对稳定时系统各部件工质出口温度造成影响.从火积耗散率和熵产率2个角度对系统进行了分析,结果表明:换热器的火积耗散率与熵产率均随时间先增大后保持不变,集热器以及熔盐罐的火积耗散率与熵产率均随时间先减小后保持不变.

关键词:

集热器 传热 熔盐 分布参数 动态仿真 火积理论

作者机构:

  • [ 1 ] [张灿灿]传热强化与过程节能教育部重点实验室及传热与能源利用北京市重点实验室
  • [ 2 ] [鹿院卫]传热强化与过程节能教育部重点实验室及传热与能源利用北京市重点实验室
  • [ 3 ] [吴玉庭]传热强化与过程节能教育部重点实验室及传热与能源利用北京市重点实验室
  • [ 4 ] [马重芳]传热强化与过程节能教育部重点实验室及传热与能源利用北京市重点实验室
  • [ 5 ] [董晓明]传热强化与过程节能教育部重点实验室及传热与能源利用北京市重点实验室

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来源 :

北京工业大学学报

ISSN: 0254-0037

年份: 2024

期: 8

卷: 50

页码: 1007-1026

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