【摘要】：聚光器是碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)中最重要的設(shè)備之一，其尺寸較大，所受風(fēng)載荷的大小直接關(guān)系著整個系統(tǒng)的設(shè)計工作和聚光器工作時對跟蹤系統(tǒng)中電機的選擇，因此對其所受風(fēng)載荷的計算顯得尤為重要。計算風(fēng)工程方法又稱為數(shù)值風(fēng)洞方法，與直接的風(fēng)洞試驗相比有其獨特優(yōu)越性：具有模擬真實風(fēng)環(huán)境的能力，可以構(gòu)建原型尺度的計算模型，按實際的風(fēng)環(huán)境進行仿真和模擬，避免了風(fēng)洞試驗只能進行縮尺實驗的不足。目前，對于碟式太陽能聚光器的研究主要集中在其結(jié)構(gòu)形式、聚光性能、經(jīng)濟性等方面，而計算風(fēng)工程則主要在建筑物、城市規(guī)劃、橋梁、建筑采暖與通風(fēng)、火災(zāi)與滅火等問題上得到了廣泛的應(yīng)用并取得了可喜的成就，但是對于碟式太陽能聚光器受風(fēng)載荷影響的研究還不多。 為此，基于計算風(fēng)工程法的優(yōu)點和太陽能聚光器的結(jié)構(gòu)特點，本文將聚光器的簡化物理模型導(dǎo)入流體仿真軟件進行數(shù)值模擬計算，采用數(shù)值仿真方法和灰色理論等相結(jié)合的方法對碟式太陽能聚光器恒定風(fēng)速下的流場與風(fēng)載特性進行分析研究，論文主要創(chuàng)新點和研究工作如下： （1）應(yīng)用數(shù)值風(fēng)洞方法對碟式太陽能聚光器流場進行數(shù)值模擬仿真，揭示了不同工況下碟式太陽能聚光器周圍流場及表面風(fēng)壓分布規(guī)律； （2）依據(jù)構(gòu)建的碟式太陽能聚光器風(fēng)載荷模型得出了不同工況下聚光器風(fēng)力系數(shù)和風(fēng)力矩系數(shù)的大小和其隨風(fēng)速、高度角及方位角的變化規(guī)律，可為相關(guān)模型受風(fēng)力作用時的風(fēng)力大小和風(fēng)力矩大小的計算提供便利； （3）采用模糊灰色關(guān)聯(lián)分析方法對聚光器表面最大風(fēng)壓、側(cè)向力、阻力、升力、俯仰力矩、翻滾力矩和方位力矩的影響因素進行灰色關(guān)聯(lián)分析，，揭示了風(fēng)速、高度角、方位角對上述力及力矩的影響規(guī)律。
【圖文】：

圖 1.1 美國太陽Ⅱ號塔式太陽能熱發(fā)電 圖 1.2 LUZ 公司的 SEGSⅧ槽式太陽能熱發(fā)電站圖 1.3 SES 公司 25kW 的碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng) 圖 1.4 宏海與 Cleanergy 的碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)在國內(nèi)，20 世紀 80 年代初，湖南湘潭電機廠與美國公司合作設(shè)計并研制成了功率 5kW 的碟式太陽能熱發(fā)電裝置樣機。2011 年 4 月，浙江華儀康迪斯太陽能科技有限公司自主研發(fā)的中國首臺 10kW 碟式斯特林聚光發(fā)電系統(tǒng)（配置 V-161 斯特林發(fā)動機）樣機在寧夏回族自治區(qū)石嘴山市投入測試及試運行。2012 年 7 月底，

圖 1.1 美國太陽Ⅱ號塔式太陽能熱發(fā)電 圖 1.2 LUZ 公司的 SEGSⅧ槽式太陽能熱發(fā)電站圖 1.3 SES 公司 25kW 的碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng) 圖 1.4 宏海與 Cleanergy 的碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)在國內(nèi)，20 世紀 80 年代初，湖南湘潭電機廠與美國公司合作設(shè)計并研制成了功率 5kW 的碟式太陽能熱發(fā)電裝置樣機。2011 年 4 月，浙江華儀康迪斯太陽能科技有限公司自主研發(fā)的中國首臺 10kW 碟式斯特林聚光發(fā)電系統(tǒng)（配置 V-161 斯特林發(fā)動機）樣機在寧夏回族自治區(qū)石嘴山市投入測試及試運行。2012 年 7 月底，
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TK513.1

【參考文獻】

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本文編號：2672143