太陽池是一種很好的集熱和長期儲熱裝置,目前傳統(tǒng)鹽梯度太陽池的理論和實驗研究都已比較成熟。但由于水透光性的影響,目前太陽池的集熱性能較差,為此本文提出利用太陽集熱器輔助加熱太陽池,使太陽池在供熱量和供熱質(zhì)量上均能大幅提高。本文選用全玻璃真空管型太陽集熱器,將集熱器和太陽池結(jié)合,發(fā)揮太陽池能夠長期大量儲熱和集熱器集熱效率高的優(yōu)點。建立配有太陽集熱器太陽池的一維有限差分模型,模擬了配有100m2太陽集熱器的300m2太陽池在不同條件下的溫度變化情況,在提熱量同為30 W／m2的情況下,配有太陽集熱器的太陽池LCZ層溫度明顯高于未配太陽集熱器的太陽池,最大溫差超過50℃。說明僅憑太陽池本身吸收太陽輻射能并不能充分利用太陽池的儲熱性能。分析了NCZ層厚度對太陽池?zé)嵝阅艿挠绊?結(jié)果表明若達(dá)到最佳效果,配有集熱器后NCZ層厚度比未配集熱器時的厚度稍有增加,對下部LCZ層的保溫效果更加顯著。將兩種太陽池的熱效率進(jìn)行了對比,計算得出配有太陽集熱器太陽池的熱效率可達(dá)未配太陽集熱器太陽池的3.70倍,加入集熱器在提高太陽池能量利用的總效率方面效果顯著。引入了太陽池的能量占地比概念,并對本文模擬的太陽池進(jìn)行了... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 太陽池技術(shù)概述
    1.2 太陽池應(yīng)用領(lǐng)域
    1.3 國外太陽池的研究進(jìn)展
    1.4 國內(nèi)太陽池的研究進(jìn)展
    1.5 太陽池技術(shù)的發(fā)展趨勢及新型太陽池簡介
    1.6 本課題的研究內(nèi)容
2 太陽集熱器
    2.1 太陽集熱器分類
        2.1.1 悶曬式熱水器
        2.1.2 平板型太陽集熱器
        2.1.3 全玻璃真空管集熱器
        2.1.4 熱管真空管集熱器
    2.2 太陽集熱器熱效率
    2.3 太陽集熱器類型選用
    2.4 本章小結(jié)
3 配有輔助太陽集熱器太陽池的物理模型
    3.1 配有輔助太陽集熱器太陽池的結(jié)構(gòu)
    3.2 控制方程
        3.2.1 溫度控制方程
        3.2.2 鹽濃度控制方程
    3.3 太陽池的熱穩(wěn)定性
    3.4 主要參數(shù)計算公式
        3.4.1 太陽池各層對太陽輻射能的吸收
        3.4.2 氣象條件
        3.4.3 池水物性參數(shù)
        3.4.4 土壤物性參數(shù)
    3.5 本章小結(jié)
4 配有輔助太陽集熱器太陽池的數(shù)值模擬
    4.1 數(shù)值傳熱學(xué)相關(guān)理論基礎(chǔ)
        4.1.1 方程的離散化方法
        4.1.2 方程組的求解方法
    4.2 輔助太陽集熱器太陽池模型建立
        4.2.1 有限差分模型建立
        4.2.2 太陽池內(nèi)傳熱過程的模擬計算
    4.3 數(shù)值計算結(jié)果與分析
        4.3.1 模擬結(jié)果與實驗值對比
        4.3.2 配有太陽集熱器對太陽池溫度的影響
        4.3.3 兩種太陽池?zé)嵝蕦Ρ?br>    4.4 本章小結(jié)
5 NCZ提熱的初步探究
    5.1 太陽池提熱方式簡介
    5.2 改變太陽池提熱位置
    5.3 NCZ層提熱的數(shù)學(xué)模型
    5.4 改變提熱位置對太陽池性能的影響
    5.5 本章小結(jié)
6 太陽池配有輔助太陽集熱器的經(jīng)濟(jì)性分析
    6.1 我國全玻璃真空管太陽集熱器的發(fā)展現(xiàn)狀
    6.2 土地利用分析比較
    6.3 與太陽能熱水器的比較
    6.4 應(yīng)用前景
    6.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]全球太陽能熱水器產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及啟示[J]. 胡潤青,李俊峰.  太陽能. 2007(02)
[2]我國太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)2006年發(fā)展概況[J]. 羅振濤,霍志臣.  太陽能. 2007(02)
[3]濁度和池底反射率對太陽池?zé)嵝阅艿挠绊慬J]. 葛少成,孫文策,解茂昭.  太陽能學(xué)報. 2005(05)
[4]太陽池非對流層最佳厚度及最大效率數(shù)值模擬[J]. 葛少成,孫文策,解茂昭.  工程熱物理學(xué)報. 2005(03)
[5]海水太陽池二維數(shù)學(xué)模型[J]. 趙建華,孫文策,解茂昭,楊宏偉.  大連理工大學(xué)學(xué)報. 2005(01)
[6]芒硝太陽池的研究與應(yīng)用[J]. 丁成立.  太陽能學(xué)報. 2003(04)
[7]鹽田太陽池實驗研究[J]. 孫文策,周永平,解茂昭,張曦.  大連理工大學(xué)學(xué)報. 2003(02)
[8]鹽水的輻射透射率對太陽池性能的影響[J]. 張曦,孫文策,解茂昭,周永平.  太陽能學(xué)報. 2002(06)
[9]穩(wěn)態(tài)圓形斜壁太陽池最大過余溫度的研究[J]. 鄭宏飛.  廣西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 1999(03)
[10]圓形斜壁氯化鎂溶液太陽池的蓄熱性能研究[J]. 蒙沛南,鄭宏飛,周科.  太陽能學(xué)報. 1998(03)



本文編號：3016971