太陽池是一個(gè)典型的雙擴(kuò)散系統(tǒng),包括傳熱和傳質(zhì)過程。目前太陽池傳熱模型已經(jīng)比較成熟,可為太陽池的傳熱問題提供理論依據(jù)。由于傳質(zhì)過程會對太陽池的鹽梯度造成破壞,近幾年來對傳質(zhì)模型的研究也越來越受到重視。但是一直以來學(xué)者們都將傳熱和傳質(zhì)作為兩個(gè)獨(dú)立的過程處理,使得模擬結(jié)果和實(shí)際運(yùn)行情況偏差較大。 本文將熱擴(kuò)散與鹽擴(kuò)散耦合,建立了太陽池的熱鹽雙擴(kuò)散模型,同時(shí)計(jì)算太陽池的動態(tài)傳熱和傳質(zhì)過程,考慮兩種擴(kuò)散的綜合影響,更符合太陽池的實(shí)際運(yùn)行情況。傳熱模型當(dāng)中采用逐日平均太陽能輻射能模型,采用能夠較好地計(jì)算具有濁度鹽水的透光性能,尤其是能夠處理非均勻濁度分布的情況的W.S.輻射透射率模型。在傳質(zhì)模型當(dāng)中,同時(shí)考慮了由鹽濃度梯度引起的分子擴(kuò)散和由溫度梯度引起的Soret效應(yīng)。模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值對比吻合較好。通過模擬太陽池的溫度、密度和質(zhì)量通量分布,總結(jié)得到對太陽池的鹽梯度進(jìn)行控制的主要方法應(yīng)為在溫度高的時(shí)期重點(diǎn)在NCZ的中下部以及LCZ補(bǔ)充損失的鹽,質(zhì)量通量的計(jì)算值可用于指導(dǎo)補(bǔ)鹽或沖刷表面的速率。 利用所建熱鹽雙擴(kuò)散模型模擬了提熱和池底熱損對太陽池?zé)猁}擴(kuò)散性能的影響。發(fā)現(xiàn)變速率提熱相比恒定... 

【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 太陽池的應(yīng)用領(lǐng)域
    1.3 國外太陽池的理論研究進(jìn)展
        1.3.1 太陽池的解析計(jì)算(六、七十年代)
        1.3.2 太陽池的傳熱解析計(jì)算和數(shù)值計(jì)算(八、九十年代)
        1.3.3 太陽池的熱鹽雙擴(kuò)散數(shù)值計(jì)算(2000年以后)
    1.4 我國太陽池的研究進(jìn)展
    1.5 本課題的研究內(nèi)容和特色
        1.5.1 研究內(nèi)容
        1.5.2 本課題的特色
2 太陽池的熱鹽雙擴(kuò)散模型
    2.1 數(shù)值傳熱學(xué)相關(guān)理論基礎(chǔ)
        2.1.1 方程的離散化方法
        2.1.2 方程組求解方法
    2.2 熱鹽雙擴(kuò)散模型建立基礎(chǔ)
        2.2.1 傳熱模型
        2.2.2 傳質(zhì)模型
        2.2.3 穩(wěn)定性條件
    2.3 太陽池?zé)猁}雙擴(kuò)散模型模擬計(jì)算過程
        2.3.1 太陽池表面太陽入射能的近似表達(dá)式
        2.3.2 太陽池各層對太陽輻射能的吸收
        2.3.3 太陽池內(nèi)各層的物理特性
        2.3.4 初始條件和邊界條件的選取
    2.4 本章小結(jié)
3 太陽池的熱鹽性能分析
    3.1 模擬結(jié)果對比
    3.2 太陽池內(nèi)的熱鹽雙擴(kuò)散特性
        3.2.1 太陽池內(nèi)的溫度分布
        3.2.2 太陽池內(nèi)的密度分布
        3.2.3 太陽池內(nèi)的質(zhì)量通量分布
    3.3 提熱對太陽池?zé)猁}性能的影響
        3.3.1 提熱對LCZ溫度的影響
        3.3.2 提熱對NCZ溫度和密度的影響
        3.3.3 提熱對NCZ質(zhì)量通量的影響
        3.3.4 提熱對太陽池吸收熱量的影響
    3.4 熱損對太陽池?zé)猁}性能的影響
        3.4.1 熱損對NCZ溫度和密度的影響
        3.4.2 熱損對NCZ質(zhì)量通量的影響
        3.4.3 對太陽池底熱損的合理控制
    3.5 本章小結(jié)
4 NCZ提熱的初步探究
    4.1 提熱方式簡介
    4.2 NCZ提熱的數(shù)學(xué)模型
    4.3 NCZ提熱的熱性能分析
    4.4 NCZ提熱的鹽擴(kuò)散性能分析
    4.5 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
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[2]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(bào). 2005(03)
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本文編號：3721200