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《流化床顆粒接收器內(nèi)流動與傳熱特性數(shù)值模擬研究.docx》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、流化床顆粒接收器內(nèi)流動與傳熱特性數(shù)值模擬研究太陽能作為一種清潔可再生能源未來很有可能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化石燃料,太陽能熱利用技術(shù)應(yīng)運而生,其中聚光太陽能發(fā)電技術(shù)近年來得到迅速發(fā)展,提供了一種可再生能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。接收器是聚光太陽能發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,決定著整個系統(tǒng)的熱電轉(zhuǎn)換效率。目前對于接收器的研究主要集中于如何通過改進接收器結(jié)構(gòu)來改善傳熱介質(zhì)的流動特性,從而獲得高溫介質(zhì),提高接收器熱電轉(zhuǎn)換效率。本文對流化床顆粒接收器內(nèi)顆粒流動特性進行相關(guān)性的研究,采用數(shù)值模擬方法分別研究了稀疏和稠密顆粒相在流化床接收器內(nèi)的流動和傳熱特性?；跉W拉-拉格朗日方法對太陽能流化床顆粒接收器中的氣
2、固兩相流動進行建模,分別采用離散顆粒模型(DiscretePhaseModel,DPM)和稠密離散顆粒模型(DenseDiscretePhaseModel,DDPM)對接收器中稀疏和稠密顆粒進行描述,在稠密顆粒流中考慮了顆粒碰撞,模型中通過離散單元模型(DiscreteElementModel,DEM)進行封閉。輻射源相和接收器內(nèi)輻射場的相互作用通過SolarLoad模型和離散坐標(biāo)模型(DiscreteOrdinate,DO)描述?；贒PM方法對內(nèi)循環(huán)流化床內(nèi)稀疏顆粒流動和傳熱過程進行數(shù)值模擬,分析了稀疏顆粒在接收器內(nèi)的宏觀運動以及顆粒運動特性對溫度場的影響,對比
3、分析了不同氣體質(zhì)量流量下的顆粒運動和傳熱特性。得出在氣體進口流量增大時,顆粒和氣體在接收器內(nèi)的再循環(huán)特性增強,傳熱效果也增強。傳熱介質(zhì)的熱傳遞系數(shù)和顆粒的吸收系數(shù)隨顆粒體積分數(shù)增加而增加?；贒DPM-DEM方法對雙腔式內(nèi)循環(huán)流化床接收器內(nèi)的稠密顆粒運動和傳熱過程進行數(shù)值模擬,模型中考慮了顆粒的流動、碰撞和傳熱作用。分析了稠密顆粒在該接收器內(nèi)的流動特性,以及稠密顆粒循環(huán)流對傳熱效果的影響。得出稠密顆粒內(nèi)循環(huán)流動可以增強接收器列顆粒與氣體之間的熱傳遞效果,同時接收器內(nèi)的溫度分布也更加的均勻,顆粒溫度和氣體溫度得到很大提高,分別達到1400K和1200K。
