本文主要以鹽梯度太陽(yáng)池為研究對(duì)象,對(duì)太陽(yáng)池的熱性能以及提熱過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬。 太陽(yáng)池中鹽梯度層的存在是太陽(yáng)池能夠持續(xù)、穩(wěn)定地吸收和儲(chǔ)存太陽(yáng)輻射能的根本保證,太陽(yáng)池的熱性能主要取決于該層的穩(wěn)定性。本文考慮到Soret效應(yīng)的影響,應(yīng)用有限差分方法對(duì)太陽(yáng)池內(nèi)的鹽擴(kuò)散行為進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)Soret效應(yīng)對(duì)太陽(yáng)池的鹽梯度的維持有負(fù)面作用。根據(jù)大連地區(qū)的地理、氣候條件,分別對(duì)斜壁太陽(yáng)池內(nèi)鹽梯度層的溫度分布和濃度分布進(jìn)行了模擬分析,得到了熱鹽分布的年變化規(guī)律：溫度梯度達(dá)到最大(最小)時(shí),鹽梯度層各深度處的鹽濃度值是全年最小(最大),表明鹽在池水中的擴(kuò)散主要受到溫度的影響。 關(guān)于太陽(yáng)池技術(shù)的實(shí)驗(yàn)和理論研究的最終目的,就是為了將太陽(yáng)池收集到的太陽(yáng)能提取出來(lái)應(yīng)用到實(shí)際生活、生產(chǎn)中去。本文通過(guò)對(duì)熱和質(zhì)的通量輸運(yùn)微分方程的分析,建立了二維太陽(yáng)池提熱模型,綜合考慮了湍流擴(kuò)散效應(yīng)和分子擴(kuò)散效應(yīng)的影響,以及濃度場(chǎng)、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)的耦合作用,運(yùn)用低雷諾數(shù)下的κ-ε模型,模擬了大連地區(qū)夏季和冬季提熱過(guò)程的熱鹽分布變化,研究表明：在維持上、下對(duì)流層濃度恒定的條件下進(jìn)行提熱,有利于太陽(yáng)池的穩(wěn)定運(yùn)行。

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 太陽(yáng)池技術(shù)簡(jiǎn)介
    1.2 國(guó)外太陽(yáng)池的研究進(jìn)展
    1.3 國(guó)內(nèi)太陽(yáng)池的研究進(jìn)展
    1.4 太陽(yáng)池研究的發(fā)展趨勢(shì)
    1.5 本課題的研究?jī)?nèi)容和特色
        1.5.1 本課題的研究?jī)?nèi)容
        1.5.2 本課題的特色
2 太陽(yáng)池的數(shù)學(xué)模型及相關(guān)物理參數(shù)
    2.1 太陽(yáng)輻射能及輻射透射模型
        2.1.1 太陽(yáng)輻射能
        2.1.2 輻射透射模型
    2.2 太陽(yáng)池的熱平衡方程
    2.3 太陽(yáng)池的鹽度擴(kuò)散方程
    2.4 相關(guān)物性參數(shù)
        2.4.1 氣象條件
        2.4.2 土壤溫度
        2.4.3 池水的物性參數(shù)
    2.5 太陽(yáng)池的穩(wěn)定性分析
    2.6 本章小結(jié)
3 太陽(yáng)池?zé)猁}分布的數(shù)值模擬
    3.1 數(shù)值求解方法簡(jiǎn)介
    3.2 模型簡(jiǎn)化說(shuō)明
    3.3 太陽(yáng)池鹽度分布的研究
        3.3.1 非對(duì)流層內(nèi)鹽濃度分布函數(shù)的推導(dǎo)
        3.3.2 計(jì)算結(jié)果與分析
    3.4 太陽(yáng)池溫度分布的研究
    3.5 本章小結(jié)
4 太陽(yáng)池提熱的研究
    4.1 太陽(yáng)池提熱方式的介紹
    4.2 κ-ε模型簡(jiǎn)介
    4.3 太陽(yáng)池提熱的數(shù)值模型
        4.3.1 模型的計(jì)算區(qū)域
        4.3.2 控制方程的建立
        4.3.3 模型的網(wǎng)格
    4.4 模型的簡(jiǎn)化說(shuō)明
    4.5 物性及邊界條件的確立
    4.6 計(jì)算結(jié)果與分析
    4.7 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



本文編號(hào)：3875470