能源是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，是文明進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的原動(dòng)力，而太陽能是眾多新能源中最容易獲得和開發(fā)最早的。本文通過分析國(guó)內(nèi)外先進(jìn)研究成果，設(shè)計(jì)了一種帶有螺旋盤管和多孔介質(zhì)換熱結(jié)構(gòu)的吸熱器，利用光學(xué)模擬軟件TracePro設(shè)計(jì)一種聚光效果理想的太陽能二次聚集器，最后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證換熱器的性能。 根據(jù)16碟太陽能實(shí)驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)尺寸，設(shè)計(jì)了太陽能二次聚集器，并模擬了存在誤差的條件下，二次聚集器的聚光效果不能滿足實(shí)驗(yàn)要求，通過改進(jìn)二次聚集器的結(jié)構(gòu)尺寸，得到了一種在誤差存在的情況下，也能很好聚光的二次聚集器。 通過實(shí)驗(yàn)的方法確定了16碟太陽能聚集器焦點(diǎn)處的熱流密度，并分別比較了帶有光學(xué)窗口和二次聚集器時(shí)熱流密度的差別，給出了相應(yīng)的結(jié)論。 文中詳細(xì)的分析了吸熱器內(nèi)部的換熱過程，結(jié)合吸熱器的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)模型，給出了工程計(jì)算所用到的公式和相關(guān)重要參數(shù)的求解方法。 對(duì)設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)裝置加工組裝和實(shí)驗(yàn)，測(cè)量吸熱器內(nèi)部3個(gè)溫度點(diǎn)的溫度值，并分別對(duì)蓄熱和通氣兩個(gè)不同階段的溫度變化給出了詳細(xì)的分析，總結(jié)了實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題，并給出了進(jìn)一步改進(jìn)的意見。 本文的研究成果可以指導(dǎo)新型太陽能高效換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提供理論計(jì)算、結(jié)...

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
        1.1.1 能源利用的現(xiàn)狀及未來
        1.1.2 太陽能的優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)
        1.1.3 我國(guó)的太陽能資源和利用現(xiàn)狀
    1.2 太陽能熱利用技術(shù)簡(jiǎn)介
        1.2.1 太陽能熱利用的形式
        1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究目的及主要的研究工作
    1.4 本章小結(jié)
第2章 太陽能二次聚集器設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 16 碟聚集器聚光特性
        2.2.1 16 碟聚集器結(jié)構(gòu)尺寸
        2.2.2 16 碟聚集器聚光實(shí)驗(yàn)
    2.3 二次聚集器的設(shè)計(jì)
        2.3.1 二次聚集器幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.3.2 二次聚集器數(shù)值模擬
    2.4 二次聚集器冷卻
        2.4.1 二次聚集器冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.4.2 二次聚集器冷卻計(jì)算
    2.5 二次聚集器聚光實(shí)驗(yàn)
    2.6 本章小結(jié)
第3章 太陽能高溫吸熱腔設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 光學(xué)窗口透過性實(shí)驗(yàn)
    3.3 太陽能高溫吸熱腔整體換熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.3.1 太陽能吸熱腔多孔介質(zhì)換熱芯換熱結(jié)構(gòu)
        3.3.2 太陽能吸熱腔側(cè)壁多孔介質(zhì)換熱流道
        3.3.3 太陽能吸熱腔雙螺旋管換熱結(jié)構(gòu)
        3.3.4 太陽能吸熱腔混合室結(jié)構(gòu)
        3.3.5 太陽能吸熱腔整體換熱結(jié)構(gòu)小節(jié)
    3.4 太陽能吸熱腔整體結(jié)構(gòu)換熱的工程計(jì)算
        3.4.1 太陽能吸熱腔內(nèi)部換熱過程分析
        3.4.2 建立太陽能吸熱腔換熱計(jì)算模型
        3.4.3 太陽能吸熱腔換熱計(jì)算模型中重要參數(shù)的計(jì)算
        3.4.4 太陽能吸熱腔換熱計(jì)算關(guān)聯(lián)式求解
    3.5 本章小結(jié)
第4章 太陽能高溫吸熱器實(shí)驗(yàn)
    4.1 引言
    4.2 太陽能高溫氣體熱轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)方案
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)過程
    4.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果與分析
    4.4 實(shí)驗(yàn)誤差分析
    4.5 本章小結(jié)
總結(jié)及展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：4004439