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1、第44卷第8期當(dāng)代化工Vo1．44．NO．82015年8月ContemporaryChemicalIndustryAugust，2015軸向非均勻熱流下熔鹽吸熱管的傳熱特性沈向陽，丁靜，陸建峰(1．仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，廣東廣州510225；2．中山大學(xué)工學(xué)院，廣東廣州510006)摘要：以熔鹽為傳熱工質(zhì)，對軸向非均勻熱流下吸熱管內(nèi)傳熱進(jìn)行了數(shù)值模擬。結(jié)果表明：吸熱管順流和逆流加熱時(shí)，吸熱管內(nèi)高熱流側(cè)流速均大于對應(yīng)位置的低熱流側(cè)流速，軸向熱流突變處的管內(nèi)流速變化率較大。吸熱管逆流加熱的管外壁最高溫度及高溫區(qū)平均溫度明顯低于順流加熱，逆流加熱的管壁的
2、熱應(yīng)力大大減小，高溫區(qū)的輻射熱損失也減小。關(guān)鍵詞：吸熱管；非均勻熱流；熔鹽；傳熱中圖分類號：TQ021．3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1671—0460(2015)08—1965—04HeatTransferPerformanceofMoltenSaltsinReceiverTubeWithAxialNonuniformHeatFluxSHENXiang-yang，DINGJing2，LUJian-fen~(1．CollegeofMechannical&ElectricalEngineering，ZhongkaiUniversityofAgriculturea
3、ndEngineering，GuangdongGuangzhou510225，China；2．SchoolofEngineering，SunYat—senUniversity,GuangdongGuangzhou510006，China)Abstract：Theheattransferperformanceofmoltensaltsinreceivertubewithaxia1nonuniformheatfluxwassimulated．Thesimulatedresultsshowthattheflowvelocityofhighheatfluxside
4、iShigherthanthatof1OWheatfluxside．a(chǎn)ndthevelocitychangingrateiSlargeattheaxialheatfluxvariation．Themaximumwal1temperatureofreceivertubewithcounterflowheatingiSobviously1owerthanthatwithparalle1．flowheating．whichcancausethereceivertubetherlIlalstressandheatlossofradiationreduceremar
5、kab1Kevwords：Receivertube；Nonuniformheatflux；Moltensalts；Heattransfer塔式太陽能熱發(fā)電吸熱器吸熱管向光側(cè)單側(cè)熱報(bào)道，本文對吸熱管在軸向非均勻熱流下的傳熱進(jìn)流軸向非均勻分布，軸向熱流密度的分布對管內(nèi)傳行了數(shù)值研究，得到軸向非均勻熱流下吸熱管壁的熱特性有較大的影響。Esfahani等采用數(shù)值方法研溫度分布規(guī)律。究了非均勻熱流下高數(shù)流體在圓管層流入口段1吸熱管內(nèi)流動(dòng)與傳熱模型的傳熱特性，以尋找最小熵產(chǎn)的優(yōu)化方案。Aydin1．1物理模型等利用有限容積法對圓管外壁面軸向變熱流穩(wěn)態(tài)入口-qI管加熱段
6、工加熱段￡蜘熱段L出口引管層流耦合傳熱進(jìn)行了數(shù)值研究，并與均勻熱流情況下進(jìn)行了比較，得到軸向局部熱流和平均熱流比對局部和平均傳熱Nu數(shù)及管內(nèi)壁面熱流密度的影響。3IlIl苑中顯等p’對變壁溫管內(nèi)對流換熱場協(xié)同進(jìn)行了優(yōu)00mml曼Q翼．1．壁Q．1．塑鯉．1墮化分析，得出沿程增大熱流密度可得到比均勻熱流圖1吸熱管物理模型Fig．1Physicalmodelofreceivertube邊界條件更高的換熱系數(shù)，但會(huì)使得壁溫沿程迅速升高，造成實(shí)際應(yīng)用受到限制，相比之下，沿程遞模擬時(shí)管長取1300man，管徑為20mmx2減熱流密度的方式容易得到換熱系數(shù)和壁溫兩者兼
7、mm。吸熱管人口至出口方向(即軸向)450H1In(L1)顧的效果，利用該結(jié)論，Montes等首次提出流體一400mm(￡2)．450N1TI(三3)，各段高熱流側(cè)在同從吸熱表面的中心區(qū)域(太陽熱流密度高)進(jìn)入的一側(cè)，熱流為0側(cè)在另一側(cè)。吸熱管人口前、出口設(shè)計(jì)方案，防止此處的管壁過熱，并將這個(gè)設(shè)計(jì)理后均有水平引管，引管長為300Ilqrn，對稱面為z=0念應(yīng)用在熔鹽式腔式吸熱器的設(shè)計(jì)。國內(nèi)外研究者平面，吸熱管模型如圖1，圖中X軸正向?yàn)槿埯}的對熔鹽吸熱管在軸向非均勻熱流下的傳熱研究鮮見流動(dòng)方向，+y方向外壁面為高熱流側(cè)外壁面，一y方基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金
8、重點(diǎn)項(xiàng)目，項(xiàng)目號：51436009；廣東普通高校青年創(chuàng)新人才項(xiàng)目，
