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《操作參數(shù)對組合式吸熱器熱性能的影晌.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2004年1月北京航空航天大學(xué)學(xué)報January2004第30卷第1期JournaIofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsVoI.30No.1操作參數(shù)對組合式吸熱器熱性能的影晌崔海亭袁修干邢玉明(北京航空航天大學(xué)航空科學(xué)與工程學(xué)院,北京100083)摘要:針對3種不同相變溫度的相變材料組成的組合吸熱器,建立了相應(yīng)的物理模型,給出了數(shù)值求解方法,計算了工質(zhì)入口溫度、工質(zhì)流速及輸入功率等操作參數(shù)對組合式吸熱器熱性能的影響,得到了容器壁面最高溫度、工質(zhì)出口溫度、換熱管總相變蓄熱材料(PCM)熔化率等結(jié)果.結(jié)果
2、表明操作參數(shù)對吸熱器熱性能有較大的影響,合理選取這些參數(shù)對吸熱器的正常運行是非常必要的,結(jié)果可以用于指導(dǎo)吸熱器的設(shè)計.關(guān)鍵詞:太陽能發(fā)電;熱性能;操作;吸熱器;參數(shù)中圖分類號:TK513.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1001-596(52004)01-0043-04EffectofoperationalparameterontheheattransferinaheatreceiverCuiHaitingYuanXiuganXingYuming(SchooIofAeronauticsScienceandTechnoIogy,BeijingUniversityof
3、AeronauticsandAstronautics,Beijing100083,China)Abstract:ItispossibIetosoIvesomeprobIemsusingthethreedifferentmuItipIephasechangemateriaItore-pIacesingIekindofhigh-temperaturephasechangemateriaIinheatreceiverforNASA2kWsoIardynamicpowersystem.TheheatreceivermodeIwasestabIished.Thecor
4、respondingnumericaImethodsweredescribed.Tubemaxi-mumtemperature,gasexittemperatureandIiguidphasechangemateriaIfractionswerecaIcuIatedbasedonworkingparametersuchasgasinIettemperature,receiverheatinputandgasmassfIowrate.ResuItsindicatethatparametricchangesinreceivergasinIettemperatur
5、eandreceiverheatinputeffectshighersensitivitytochangesinreceivergasexittemperatures.SeIectingtheseparameterisveryimportanttoimprovetheheatreceiverthermaIperformance.Keywords:soIareIectricaIenergygeneration;thermaIproperties;operation;heatreceiver;parameter示意圖如圖1所示,通過對NASA2kW樣機(jī)吸熱1NA
6、SA2kW吸熱器簡介[4~5]器的研究發(fā)現(xiàn)由于換熱管在軸線方向外壁太陽入射熱流的不同以及內(nèi)壁工質(zhì)溫度的不同,造空間站太陽能熱動力發(fā)電系統(tǒng)利用拋物型的成了工質(zhì)出口溫度的較大波動,各蓄熱單元的熔聚能器截取太陽能,并將其聚集到吸熱/蓄熱器的化率有很大不同,在軌道周期內(nèi)部分容器的PCM圓柱形腔內(nèi),被吸收轉(zhuǎn)換成熱能,其中一部分熱能熔化率變化很小,這樣造成了潛熱蓄熱能力的浪傳遞給循環(huán)工質(zhì)以驅(qū)動熱機(jī)發(fā)電,另一部分熱量費,增加了系統(tǒng)質(zhì)量.則被封裝在多個小容器內(nèi)的相變蓄熱材料(PCM)為了解決吸熱器中單一PCM換熱管產(chǎn)生的通過融化而吸收儲存起來.在軌道陰影期,PCM問題,文獻(xiàn)
7、[6]提出了由3種相變溫度不同的相變在相變點附近凝固釋熱,充當(dāng)熱機(jī)熱源來加熱循材料組成的組合PCM吸熱器模型,將24個蓄熱環(huán)工質(zhì),使得空間站處于陰影期時仍能連續(xù)工作[1~3]單元中每8個蓄熱單元為一段,每段采用相同熔發(fā)電.點的蓄熱材料,熔點分別為990K,1042K,1052K,NASA2kW樣機(jī)吸熱器的吸熱/蓄熱器結(jié)構(gòu)收稿日期:2002-09-17基金項目:國家自然科學(xué)基金資助項目(50276001);傳熱與能源利用北京市重點實驗室資助項目作者簡介:崔海亭(1964-),男,河北蠡縣人,博士生,cht20000@sina.com.44北京航空航天大學(xué)學(xué)報2
8、004年3換熱管傳熱模型吸熱器中的換熱管,可以簡化為