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吸热器温度场和热应力场的数值分析可以为吸热器热应力的抑制提供理论指导.采用Coupled-field element方法对管式太阳能吸热器在不均匀热流以及间歇热流情况下的温度场及热应力场进行了计算.在温度场计算过程中,将每一个网格单元面的太阳能热流入射方向与吸热器表面之间的夹角关系与汇聚热流的乘积作为热分析的边界条件.为了揭示热应力场沿长度方向变化规律,研究了温度场沿长度方向二阶导数变化规律.计算结果表明,轴向应力和切向应力是热应力场的主要影响因素,热应力曲线拐点处均是温度二阶导数曲线拐点发生处. 相似文献
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在碳达峰与碳中和的“双碳”能源背景下,传统封装相变材料(PCM)的储热单元与潜热储热堆积床(LHTES)系统无法满足当前的储热需求,而仿生学在储热领域的应用,可以为二者储热效率的提升提供一种全新的思路。为此,提出一种仿生葫芦结构的新型储热单元以增加传热面积,提高LHTES系统的热性能。优化仿生葫芦单元结构的尺寸参数对单元熔融特性的影响,确定最优熔融特性的尺寸参数。分析传统球形和仿生葫芦LHTES的温度分布、液相率、蓄热能力等性能指标的影响。结果表明,葫芦结构可提升14.5%的单元换热面积,与传统模型相比,仿生模型液相率和储热完成率最大可分别提升12.67%和6.2%。在此基础上,分析入口温度和流速对系统性能的影响,结果表明,进口温度对系统的储热性能影响较大,进口温度增大15 K,堆积床系统的储热时间比原来缩短59.6%。该研究可为优化LHTES系统、提高实际条件下的热性能提供参考。 相似文献
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反向蒙特卡罗法模拟参与性介质中热辐射传递 总被引:4,自引:0,他引:4
为解决传统蒙特卡罗法结果收敛时间长的问题,当仅需要了解某个指定位置和方向的信息时,提出了反向蒙特卡罗法替代方法.该反向运算法则与传统的蒙特卡罗法类似,除了能束射线反向跟踪外.能束的传播是从探测位置到参与性介质中,而不是从像传统的蒙特卡罗法从源到探测位置处.利用反向蒙特卡罗法模拟计算一维和二维的热辐射传递问题,并且与相关文献进行比较,结果吻合较好. 相似文献
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对高温超声速喷流流场的动态红外辐射特性进行研究.采用窄谱带模型结合光谱数据库及Mie散射理论建立求解非灰吸收、发射、散射性介质红外辐射传输计算模型.数值模拟了某高温喷流2~5μm光谱红外特性,获得了不同飞行高度时高温喷流的红外仿真热像、光谱、波段及总辐射强度仿真数据.比较结果表明:高温喷流在2~5μm光谱呈明显双峰特性;动态飞行时喷流红外光谱选择性是相类似的,光谱总辐射强度随高度增加先增大后减弱;低空时2~3μm波段辐射强度大于4~5μm波段辐射强度,而随着高度的增加,4~5μm波段辐射强度将大于2~3μm波段辐射强度。 相似文献
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太阳能热化学制氢过程中金属氧化物颗粒物性随反应温度、波长以及组分发生改变且其对反应过程的能量传递起着重要的作用。为了获得金属氧化物的光谱辐射特性, 搭建了光谱透反射测量系统。首先, 通过一系列实验测量校核了该系统测量结果的精确性以及稳定性。其次, 研究了含有NiFe2O4金属氧化物颗粒的溴化钾压片在光谱区间0.3~1.2 mm的透过率。结果表明:该系统具有良好的测试精度;NiFe2O4压片的透过率随波长的增大而增大, 随厚度的增大而减小;在部分光谱处均存在透过率振荡现象, 意味着颗粒在该波段区间存在吸收效果。上述研究为太阳能热化学制氢过程中的反应颗粒的辐射特性的反演提供了实验基础, 同时也为太阳能反应器内传热、传质模型的建立提供了理论基础。 相似文献
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为应对气候变化的挑战,保障中国能源安全,亟需构建新型电力系统,而煤炭也逐渐从主体能源向基础能源和调峰能源转变。本文阐述了中国燃煤发电技术现状,梳理了洁净煤发电技术中超超临界发电、循环流化床燃烧、碳汇及碳捕集、利用与封存(CCUS)的技术优势;分析了适应"双碳"目标的燃煤电厂灵活性技术和基于煤电机组的多种生物质燃料掺烧技术;探讨了基于煤电机组的耦合超临界CO2布雷顿循环或太阳能热发电技术的可行性;展望了燃煤高效清洁发电的3个发展阶段。分析表明:燃煤发电灵活性调峰改造和CO2处理技术是未来清洁低碳燃煤发电的重要发展方向,燃煤机组与新能源耦合发电系统可同时实现能源梯级利用、降低发电煤耗和CO2排放,促进新能源消纳,助力燃煤发电产业升级。 相似文献
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