內(nèi)置擾流柱列太陽(yáng)能集熱管的換熱分析
發(fā)布時(shí)間:2021-08-05 20:09
拋物型槽式太陽(yáng)能集熱管在運(yùn)行過(guò)程中外壁受到非均勻太陽(yáng)熱流的加熱,由此誘發(fā)的熱應(yīng)變和彎曲變形易導(dǎo)致集熱管的失效。該文運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬的方法研究?jī)?nèi)置擾流柱列太陽(yáng)能集熱管的換熱性能,模擬結(jié)果表明,雷諾數(shù)、柱單元截面形狀、柱單元高徑比對(duì)內(nèi)置擾流柱列集熱管的周向截面溫差、內(nèi)壁面努賽爾數(shù)有明顯影響。擾流柱列可為改善太陽(yáng)能集熱管的換熱性能提供可能性。
【文章來(lái)源】:太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2020,41(09)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
內(nèi)置柱列LS2型集熱管的橫截面示意圖和網(wǎng)格劃分
3.1節(jié)的驗(yàn)證表明吸收管外壁的2個(gè)熱邊界條件可準(zhǔn)確模擬外壁面的換熱。為了準(zhǔn)確模擬吸收管的真實(shí)運(yùn)行工況,還需要在吸收管外壁加載非均勻太陽(yáng)熱流。首先將何雅玲等得到的非均勻太陽(yáng)熱流分布線性擬合,得到熱流密度和周向角度之間的函數(shù)關(guān)系式,然后編寫UDF將熱流密度加載到周向截面。最終通過(guò)UDF加載到外壁面的熱流分布和文獻(xiàn)[15]熱流分布的對(duì)比如圖2所示。4 換熱分析
從圖3可看到,隨著雷諾數(shù)的增加,光滑吸收管周向截面溫差先急劇下降,然后以一個(gè)較平緩的趨勢(shì)下降。數(shù)據(jù)表明,雷諾數(shù)從14026.88變化到767227.23過(guò)程中,吸收管周向截面溫差從120.79 K下降到13.56 K。這說(shuō)明提高流動(dòng)雷諾數(shù)是降低周向截面溫差的有效方式之一。4.1.2 柱單元截面形狀的影響
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Heat Transfer Enhancement in a Parabolic Trough Solar Receiver using Longitudinal Fins and Nanofluids[J]. Amina Benabderrahmane,Miloud Aminallah,Samir Laouedj,Abdelylah Benazza,J.P.Solano. Journal of Thermal Science. 2016(05)
[2]直通式真空集熱管熱性能的數(shù)值模擬研究[J]. 仇秋玲,匡蕘,楊帆,劉靜靜. 發(fā)電設(shè)備. 2016(03)
[3]槽式太陽(yáng)能DSG系統(tǒng)集熱管內(nèi)強(qiáng)化傳熱的數(shù)值模擬[J]. 閆偉偉,葛仕福,李揚(yáng). 動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2013(07)
[4]DSG槽式真空集熱管內(nèi)金屬泡沫強(qiáng)化傳熱的數(shù)值研究[J]. 王沛,劉德有,許昌,郭蘇,唐若晗. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(23)
[5]槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電真空集熱管技術(shù)[J]. 黃鑫炎,侯鵬,郝夢(mèng)龍,龔廣杰,王軍. 太陽(yáng)能. 2009(04)
[6]高溫槽式太陽(yáng)能真空集熱管的研究[J]. 雷東強(qiáng). 高科技與產(chǎn)業(yè)化. 2008(11)
本文編號(hào):3324383
【文章來(lái)源】:太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2020,41(09)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
內(nèi)置柱列LS2型集熱管的橫截面示意圖和網(wǎng)格劃分
3.1節(jié)的驗(yàn)證表明吸收管外壁的2個(gè)熱邊界條件可準(zhǔn)確模擬外壁面的換熱。為了準(zhǔn)確模擬吸收管的真實(shí)運(yùn)行工況,還需要在吸收管外壁加載非均勻太陽(yáng)熱流。首先將何雅玲等得到的非均勻太陽(yáng)熱流分布線性擬合,得到熱流密度和周向角度之間的函數(shù)關(guān)系式,然后編寫UDF將熱流密度加載到周向截面。最終通過(guò)UDF加載到外壁面的熱流分布和文獻(xiàn)[15]熱流分布的對(duì)比如圖2所示。4 換熱分析
從圖3可看到,隨著雷諾數(shù)的增加,光滑吸收管周向截面溫差先急劇下降,然后以一個(gè)較平緩的趨勢(shì)下降。數(shù)據(jù)表明,雷諾數(shù)從14026.88變化到767227.23過(guò)程中,吸收管周向截面溫差從120.79 K下降到13.56 K。這說(shuō)明提高流動(dòng)雷諾數(shù)是降低周向截面溫差的有效方式之一。4.1.2 柱單元截面形狀的影響
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Heat Transfer Enhancement in a Parabolic Trough Solar Receiver using Longitudinal Fins and Nanofluids[J]. Amina Benabderrahmane,Miloud Aminallah,Samir Laouedj,Abdelylah Benazza,J.P.Solano. Journal of Thermal Science. 2016(05)
[2]直通式真空集熱管熱性能的數(shù)值模擬研究[J]. 仇秋玲,匡蕘,楊帆,劉靜靜. 發(fā)電設(shè)備. 2016(03)
[3]槽式太陽(yáng)能DSG系統(tǒng)集熱管內(nèi)強(qiáng)化傳熱的數(shù)值模擬[J]. 閆偉偉,葛仕福,李揚(yáng). 動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2013(07)
[4]DSG槽式真空集熱管內(nèi)金屬泡沫強(qiáng)化傳熱的數(shù)值研究[J]. 王沛,劉德有,許昌,郭蘇,唐若晗. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(23)
[5]槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電真空集熱管技術(shù)[J]. 黃鑫炎,侯鵬,郝夢(mèng)龍,龔廣杰,王軍. 太陽(yáng)能. 2009(04)
[6]高溫槽式太陽(yáng)能真空集熱管的研究[J]. 雷東強(qiáng). 高科技與產(chǎn)業(yè)化. 2008(11)
本文編號(hào):3324383
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