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《太陽能熱發(fā)電用儲(chǔ)熱混凝土的制備與儲(chǔ)熱單元熱應(yīng)力模擬分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要面對世界能源的日益枯竭，環(huán)境日益遭受嚴(yán)重的污染，各國都開始把視線集中到了可替代能源上來，可替代能源將直接影響到人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。近幾年來，世界范圍開發(fā)新能源越來越興盛，而太陽能作為一種綠色無污染的能源，以及其儲(chǔ)量無窮的特點(diǎn)，引起了研究者廣泛的關(guān)注，而這其中的太陽能熱發(fā)電技術(shù)已成為了人們的焦點(diǎn)，世界范圍內(nèi)也已經(jīng)建成投產(chǎn)了多座太陽能熱發(fā)電站。但是太陽能也有其自身不可避免的缺點(diǎn)，那就是陽光具有間歇不穩(wěn)定性，這就必然引入了太陽能儲(chǔ)熱系統(tǒng)的問題，太陽能儲(chǔ)熱系統(tǒng)的作用就是太陽能電站將太陽光充足的時(shí)候
2、所產(chǎn)生的多余熱量儲(chǔ)存起來，當(dāng)太陽光不充足的時(shí)候可以把熱量轉(zhuǎn)換出來以供電站正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在目前太陽能熱發(fā)電站中，廣泛使用的儲(chǔ)熱材料為相變材料，但是相變材料一般對反應(yīng)容器要求比較高，而且成本相對也比較高。本實(shí)驗(yàn)室結(jié)合耐火澆注料的制備經(jīng)驗(yàn)，制備出成本低廉且對管道無任何腐蝕的混凝土儲(chǔ)熱材料，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室前期工作，本論文的工作如下：結(jié)合制備太陽能中溫混凝土的經(jīng)驗(yàn)，制備出能耐高溫的儲(chǔ)熱混凝土，通過改進(jìn)配方，提高儲(chǔ)熱材料的性能，同時(shí)也降低了材料制備的成本；研究高溫儲(chǔ)熱混凝土在摻入石墨含量不同的條件下，抗壓、抗折性能的變化，確定其最佳配合比
3、及制備工藝并分析了變化的規(guī)律和原因。實(shí)驗(yàn)表明，高溫儲(chǔ)熱混凝土摻入5％石墨，強(qiáng)度仍能滿足工業(yè)要求。研究高溫儲(chǔ)熱混凝土在不同高溫環(huán)境下，其體積及力學(xué)性能的變化情況，分析了體積變化和力學(xué)性能變化的原因；實(shí)驗(yàn)表明，配方設(shè)計(jì)中，摻入的鋁微粉與鋁釩土在高溫下反應(yīng)生成了莫來石相，材料的力學(xué)性能有了明顯的提高；利用有限元分析軟件ANSYS對儲(chǔ)熱模型進(jìn)行熱應(yīng)力分布模擬，首先建立分析模型，及其溫度場，再建立相應(yīng)結(jié)構(gòu)場，在結(jié)構(gòu)場中對模型進(jìn)行邊界條件的設(shè)置，再將溫度場與結(jié)構(gòu)場相耦合，計(jì)算分析出模型的溫度分布、熱應(yīng)力分布(其中包括徑向應(yīng)力與剪應(yīng)
4、力)，結(jié)合所導(dǎo)出的數(shù)據(jù)，繪制出模型的溫度和熱應(yīng)力分布圖：利用ANSYS建立的溫度與結(jié)構(gòu)耦合場，分析了材料的參數(shù)泊松比、熱膨脹系數(shù)、彈性模量分別對材料熱應(yīng)力分布的影響，為實(shí)驗(yàn)室提高儲(chǔ)熱材料性能提武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文供了一定的理論依據(jù)和指導(dǎo)方向。通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的研究和分析，本實(shí)驗(yàn)室所制各的高溫儲(chǔ)熱混凝土可以作為一種較為理想的太陽能熱發(fā)電儲(chǔ)熱材料。關(guān)鍵詞：儲(chǔ)熱，太陽能發(fā)電，混凝土，模擬，能源Il武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractBecausethegrowingenergydepletionandincreasin
5、glysevereenvironmentalpollutionallOVertheworld，manycountrieshavebeguntofocusattentiontothealternativeenergy,whichwillhaveadirectimpact011sustainabledevelopmentofhumansociety．Recently，thedevelopmentofnewenergysourcesisflourishingaroundtheworld．Thesolarenergyasano
6、n—pollutinggreenenergyandendlessreserveshasbeenpaidextensivelyattentionbypeople．Thesolarpowergenerationswhichhavebecomethefocushavebeenestablishedaroundtheworld．Butthesunlightalsohasunavoidabledisadvantage，whichisunbalancedintheenergysupply,thustheintroductionsa
7、boutsolarthermalstoragesystemsisnecessary．Thesystemofthesolarthermalstorage，namely，makesexcessenergystoredwhenthesunlightissufficiencyandtransferredouttotheelectricitygenerationofpowerstationswhenthesunlightisshortage．Inthecurrentsolarthermalpowerplant，thephasec
8、hangematerialsarewidelyusedinsolarthermalstoragematerials，butthephasechangematerialinthereactionvesselalwaysrequirebetterenvironment，andenergystoredthroughthereaction
