現(xiàn)階段,太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)主要包括槽式、塔式和碟式三種。對比這三種太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的基本工作原理及各自優(yōu)缺點,得出碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)以其發(fā)電效率高、占地面積小、布局靈活等優(yōu)勢而倍受人們青睞。碟式太陽能聚光器作為碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)中極其重要的部件之一,其性能的優(yōu)劣直接影響碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率、穩(wěn)定性、成本等方面。碟式太陽能聚光器是一種大型非流線型物體,由于其占據(jù)較大的空間尺寸和工作環(huán)境的特殊性,風載荷對其影響極大,風載荷作用不僅會造成聚光器鏡面變形,甚至可能造成聚光器的結構破壞,導致整個系統(tǒng)發(fā)電效率大大降低。因此,為了提高碟式太陽能聚光器抗風載能力,對碟式太陽能聚光器進行風載荷研究是非常必要的。本文以25 k W碟式太陽能聚光器為研究對象,在已知參數(shù)的基礎上,利用Pro/E三維軟件繪制碟式太陽能聚光器仿真模型�；诶字Z數(shù)判別方法,確定本課題空氣流體運動為湍流運動,再選擇符合本課題研究的相關流體控制方程及湍流模型,依照數(shù)值風洞模擬方法對其開展了風載荷模擬研究。具體研究內(nèi)容如下:（1）利用Pro/E三維軟件繪制碟式太陽能聚光器的簡化模型,借助流體分析前處理軟件Gambit完成計算... 

【文章來源】：蘭州理工大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
        1.1.1 我國太陽能資源
        1.1.2 太陽能熱發(fā)電技術發(fā)展概述
        1.1.3 課題研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 碟式太陽能聚光器簡介
        1.2.2 國內(nèi)外碟式太陽能聚光器研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀對本課題的啟示
    1.3 課題研究目標及研究主要工作
        1.3.1 研究目標
        1.3.2 研究方法
        1.3.3 主要研究內(nèi)容
第2章 風載荷數(shù)值分析理論基礎
    2.1 結構風工程研究方法
        2.1.1 現(xiàn)場實測方法
        2.1.2 縮尺模型風洞試驗方法
        2.1.3 數(shù)值風洞模擬方法
        2.1.4 CFD的求解過程
    2.2 流體動力學控制方程
        2.2.1 質量守恒方程
        2.2.2 動量守恒方程
        2.2.3 能量守恒方程
    2.3 湍流數(shù)值模擬方法簡介
        2.3.1 直接數(shù)值模擬方法(DNS)
        2.3.2 大渦數(shù)值模擬方法(LES)
        2.3.3 雷諾平均N-S方法(RANS)
    2.4 風的流動特性
        2.4.1 風速的組成
        2.4.2 平均風速特性
        2.4.3 風載荷定義
        2.4.4 碟式太陽能聚光器風載荷描述
        2.4.5 空氣繞碟式太陽能聚光器的流動規(guī)律
    2.5 本章小結
第3章 風對碟式太陽能聚光器影響的數(shù)值模擬研究
    3.1 引言
    3.2 碟式太陽能聚光器模型及網(wǎng)格劃分
        3.2.1 碟式太陽能聚光器模型建立
        3.2.2 計算域的確定
        3.2.3 網(wǎng)格劃分
    3.3 控制方程分析及計算域邊界條件設置
        3.3.1 控制方程分析
        3.3.2 計算域邊界條件的設置
    3.4 仿真結果與分析
        3.4.1 風載荷系數(shù)監(jiān)控曲線設置
        3.4.2 風載荷系數(shù)分析
        3.4.3 聚光器流場特性分析
    3.5 本章小結
第4章 碟式太陽能聚光器不同間隙尺寸對風載荷系數(shù)數(shù)值影響研究
    4.1 引言
    4.2 碟式太陽能聚光器模型及計算流體域建立
        4.2.1 不同間隙尺寸碟式太陽能聚光器簡化模型
        4.2.2 計算流體域模型尺寸確定
    4.3 網(wǎng)格尺寸的劃分及邊界條件設置
        4.3.1 網(wǎng)格尺寸的劃分
        4.3.2 計算域邊界條件的設置
    4.4 間隙尺寸對聚光器風載荷系數(shù)的影響分析
        4.4.1 不同高度角下間隙尺寸對聚光器風載荷系數(shù)的影響
        4.4.2 不同方位角下間隙尺寸對聚光器風載荷系數(shù)的影響
    4.5 間隙尺寸對流場速度的影響分析
    4.6 碟式太陽能聚光器風載荷分區(qū)體型系數(shù)特性分析
        4.6.1 聚光器鏡面分區(qū)及體型系數(shù)計算
        4.6.2 聚光器分區(qū)體型系數(shù)分布特性分析
        4.6.3 各分區(qū)平均體型系數(shù)特性分析
    4.7 本章小結
第5章 基于模糊灰色關聯(lián)法的碟式太陽能聚光器風載荷系數(shù)影響因素研究
    5.1 引言
    5.2 模糊灰色關聯(lián)分析法
    5.3 碟式太陽能聚光器風載荷系數(shù)模糊灰色關聯(lián)分析
    5.4 碟式太陽能聚光器風載荷系數(shù)影響因素的權重分析
    5.5 本章小結
結論與展望
參考文獻
致謝
附錄A 攻讀學位期間取得的成果(論文、專利、獎勵)


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于恒風速虛擬風洞實驗的碟式太陽能聚光器風動載荷[J]. 鄂加強,王紅林,劉騰,左威,張慶玲,蘇秀超.  中南大學學報(自然科學版). 2015(12)
[2]基于灰色關聯(lián)分析的模糊支持向量機方法在徑流預報中的應用研究[J]. 朱雙,周建中,孟長青,肖舸,陳健國.  水力發(fā)電學報. 2015(06)
[3]淺析我國太陽能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢[J]. 高子涵,喬婧,黃裕榮.  情報工程. 2015(02)
[4]碟式太陽能聚光器氣動特性和最大風壓分布仿真分析[J]. 鄂加強,蘇秀超,Wenming YANG,王曙輝,劉騰,左威.  湖南大學學報(自然科學版). 2015(02)
[5]碟式太陽能聚光器風載仿真[J]. 王曙輝,王紅,余明果,龔金科,顏勝.  中南大學學報(自然科學版). 2014(12)
[6]大型碟式光熱太陽能聚光器風致振動響應分析[J]. 顏健,彭佑多,龍東平,何軼,馬俊,曾俊.  機械科學與技術. 2014(11)
[7]地面雷達天線罩風荷載數(shù)值模擬分析[J]. 王麗君.  低溫建筑技術. 2014(10)
[8]大型碟式光熱太陽能聚光器結構風荷分析[J]. 何軼,彭佑多,龍東平,顏健.  機械設計與制造. 2014(03)
[9]大型碟式太陽能聚光器三維定常風場數(shù)值仿真[J]. 顏健,彭佑多,龍東平,曾俊.  計算機仿真. 2014(01)
[10]灰色關聯(lián)分析模型研究進展[J]. 劉思峰,蔡華,楊英杰,曹穎.  系統(tǒng)工程理論與實踐. 2013(08)

碩士論文
[1]基于特征參數(shù)的珩磨油石壽命預測研究[D]. 魏麗娜.蘭州理工大學 2017
[2]碟式太陽能聚光器結構分析與風載荷數(shù)值模擬[D]. 許立曉.蘭州理工大學 2016
[3]大型碟式太陽能發(fā)電系統(tǒng)機架風載荷特性及風振響應研究[D]. 顏健.湖南科技大學 2015
[4]碟式太陽能聚光器群干擾效應數(shù)值仿真研究[D]. 王亞賓.湖南大學 2014
[5]碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)聚光器空氣動力載荷特性研究分析[D]. 王紅林.湖南大學 2014
[6]碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)流固耦合激振機理及優(yōu)化研究[D]. 張慶玲.湖南大學 2014
[7]碟式太陽能聚光器恒風速下流場分析與風載特性研究[D]. 蘇秀超.湖南大學 2014
[8]碟式太陽能聚光器風載的仿真研究[D]. 王紅.湖南大學 2014
[9]兆瓦級碟式太陽能熱發(fā)電機構可靠性仿真分析[D]. 江杰.湖南大學 2014
[10]一種大型反射面天線的有限元建模與優(yōu)化設計[D]. 孔令輝.西安電子科技大學 2014



本文編號：3375187