【摘要】：多孔介質(zhì)由于其耐高溫、抗氧化、換熱比表面積大、高導(dǎo)熱率等優(yōu)點(diǎn)，可以將其應(yīng)用于太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的吸熱器中，，將空氣加熱到較高的溫度。多孔介質(zhì)的傳熱性能不僅直接影響吸熱器的性能，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化還能有效提高整個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的效率。 結(jié)合多孔介質(zhì)流動(dòng)、傳熱相關(guān)理論，基于局部非熱平衡假設(shè)建立了多孔介質(zhì)內(nèi)部傳熱、流動(dòng)的相關(guān)模型，研究分析了流速、孔隙率、孔隙數(shù)密度、太陽(yáng)輻射的不均勻性等參數(shù)對(duì)多孔介質(zhì)內(nèi)部固體和流體兩相溫度場(chǎng)的影響，對(duì)太陽(yáng)能吸熱器傳熱性能進(jìn)行了數(shù)值模擬，并優(yōu)化設(shè)計(jì)了多孔介質(zhì)吸熱器的結(jié)構(gòu)。 考慮到多孔介質(zhì)內(nèi)固體骨架及孔隙結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，要準(zhǔn)確地對(duì)其內(nèi)部的輻射傳遞問題進(jìn)行描述就需要對(duì)其內(nèi)部的幾何參數(shù)有詳盡的了解并建立與多孔介質(zhì)內(nèi)骨架結(jié)構(gòu)完全相同的幾何模型也較為困難。本文通過將多孔介質(zhì)的固體骨架部分簡(jiǎn)化為規(guī)則形狀的幾何體有規(guī)律或者隨機(jī)的分布在透明的流體區(qū)域中，采用規(guī)則的幾何形體來控制空隙率和多孔介質(zhì)微細(xì)結(jié)構(gòu)的特征尺寸，利用蒙特卡洛法直接模擬多孔介質(zhì)的輻射特性參數(shù)，并與碳化硅多孔陶瓷的BRDF實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較分析。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TK513

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2675644