【摘要】：槽式太陽(yáng)能熱利用技術(shù)是當(dāng)前研究的熱點(diǎn),通過(guò)該技術(shù)產(chǎn)生120～200℃的中高溫蒸汽可以在工業(yè)中廣泛應(yīng)用。槽式技術(shù)通過(guò)拋物柱面反射鏡將太陽(yáng)光聚焦到集熱管的外壁上,加熱集熱管內(nèi)工質(zhì)。在系統(tǒng)正常工作時(shí),集熱管正對(duì)反射鏡面部分溫度較高,背面溫度較低,一直處于管壁局部受熱的狀態(tài)。要提高系統(tǒng)光熱轉(zhuǎn)換效率和系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性,對(duì)局部加熱條件下集熱系統(tǒng)的流動(dòng)傳熱特性進(jìn)行研究具有重要意義。 本文設(shè)計(jì)并搭建了自然循環(huán)槽式太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生系統(tǒng)模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái),集熱管熱流密度3.7-7.5kW/m2,排汽壓力0.15～0.35MPa。本文根據(jù)分離型熱管特點(diǎn)重新定義了熱管充液率,從集熱管加熱方式(全管加熱,底部加熱,頂部加熱)、集熱管加熱溫度(500℃,550℃),熱管充液率(60%,120%)三個(gè)方面對(duì)穩(wěn)定排汽階段,熱管回路的溫度分布特征和變化規(guī)律進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。 隨著排汽壓力和加熱溫度的提高,熱管回路整體溫度上升;熱管充液率增大,冷凝水入口端蒸汽逆流和上升管液體回流作用增強(qiáng),熱管回路溫度出現(xiàn)周期性波動(dòng)。以0.2MPa穩(wěn)定排汽工況為例,得到以下結(jié)論： (1)熱管60%充液率,500℃加熱溫度下：底部加熱方式相比全管加熱方式集熱管平均傳熱系數(shù)(hj)升高了13.20%,系統(tǒng)熱阻(Rpipe)下降了11.41%；頂部加熱方式相比全管加熱方式hj升高了7.98%,Rpipe下降了8.49%。 (2)熱管60%充液率,隨著加熱溫度由500℃增加到550℃：全管加熱方式hj升高了13.53%,Rpipe降低了12.27%；底部加熱方式hj升高了15.25%,Rpipe降低了14.37%；頂部加熱方式hj升高了18.54%,Rpipe降低了15.42%。 (3)500℃加熱溫度,隨著熱管充液率由60%增加到120%：全管加熱方式hj升高了25.80%,Rpipe降低了17.74%；底部加熱方式hj升高了20.40%,Rpipe降低了14.82%；頂部加熱方式hj升高了32.64%,Rpipe降低了18.58%。 在本文定溫加熱工況下,蒸發(fā)段水平布置的分離型熱管,底部加熱方式集熱管平均傳熱系數(shù)較高,熱管熱阻較低,系統(tǒng)的自然循環(huán)傳熱特性較好。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TK515

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2782928