基于槽式太陽能聚光器結(jié)構(gòu)的流固耦合分析-論文.pdf

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1、基于槽式太陽能聚光器結(jié)構(gòu)的流固耦合分析林紅，肖洪，朱天字h。，王磊(1．河海大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，江蘇常州213022；2．南通河海大學(xué)海洋與近海_T-程研究院，江蘇南通226019)StructureAnalysisofParabolicTroughSolarConcentratorBasedonFluid——structureInteractionLINHong，XIAOHong，ZHUTian—yu，WANGLei’(1．CollegeofMechanicalandElectricalEngineeri

2、ng，HohaiUniversity，Changzhou213022，China；2．NantongOceanResearchandOffshoreEngineeringInstituteofHohaiUniversity，Nantong226019，China)摘要：基于流固耦合技術(shù)對(duì)槽式太陽能聚光器0引言進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，以ANSYSWorkbench為仿真平臺(tái)，采用單向流固耦合方法對(duì)聚光器結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真槽式太陽能聚光器通過對(duì)太陽光的聚焦，加熱計(jì)算，獲得聚光器在不同風(fēng)速、不同角度下的結(jié)構(gòu)特集熱器內(nèi)的工質(zhì)，為

3、電站的蒸汽產(chǎn)生系統(tǒng)提供高溫性。通過流固耦合分析，得到聚光器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及剛熱源或直接將高溫蒸汽提供給汽輪機(jī)]。因此，聚度較為準(zhǔn)確的數(shù)值，為其結(jié)構(gòu)優(yōu)化和運(yùn)行維護(hù)提供光器是太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的核心部件，它的性能的有利的依據(jù)。好壞會(huì)顯著影響太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的總體性能L2]。關(guān)鍵詞：槽式太陽能；聚光器結(jié)構(gòu)；流固耦合技槽式太陽能聚光器始終工作在露天的環(huán)境中，術(shù)；結(jié)構(gòu)分析不可避免地會(huì)受到環(huán)境的影響，尤其是風(fēng)載荷。重中圖分類號(hào)：TH114慶大學(xué)機(jī)械傳動(dòng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的胡搖等人，采用文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A計(jì)算流體力學(xué)(CFD)理論建立

4、了計(jì)算模型，分析了文章編號(hào)：1001—2257(2014)05—0017一O3槽式太陽能聚光器在不同角度、不同風(fēng)速、不同反光Abstract：Analysisofparabolictroughsolar鏡間縫隙下對(duì)風(fēng)載荷的影響]。重慶大學(xué)機(jī)械傳動(dòng)concentratorstructurebasedonfluid——structurein．．國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的孔祥兵等人，利用流體仿真軟件teractiontechnique．ThestructuralpropertiesofFLUENT來模擬風(fēng)場，然后將得到的

5、最大面載荷施theconcentratoratdifferentwindspeedsandan—加在鏡面上，應(yīng)用ABAQUS軟件對(duì)槽式太陽能聚gleswereobtainedthroughthecalculatesimulation光器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析]。河海大學(xué)的劉英玉oftheconcentratorstructurewhichwasusedthe等人通過風(fēng)速與風(fēng)壓的換算關(guān)系，將換算的風(fēng)壓施simulationplatformofANSYSWorkbench，with加到鏡面上，采用ANSYS軟件

6、對(duì)槽式太陽能聚光one—wayfluid—structureinteractionmethod．器結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析_5]。這些方法沒有將流場和結(jié)構(gòu)的Fromfluid—structureinteractionanalysis，wemay計(jì)算結(jié)合起來進(jìn)行分析。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展以obtainthevaluesoftheconcentratorstructure’S及現(xiàn)代分析方法的不斷改進(jìn)，流固耦合分析方法成strengthandstiffnessaremoreaccurate，which功的將流場和結(jié)構(gòu)的計(jì)算

7、結(jié)合起來，使得槽式太陽能聚光器的流固耦合技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)]。因此，有必providefavorablebasisforitsstructuraloptimal，operationandmaintenance．要對(duì)槽式太陽能聚光器進(jìn)行流固耦合分析。Keywords：parabolictroughsolar；concentrator1流固耦合理論structure；fluid—structureinteraction；structurea—1．1流體控制方程nalysis流體流動(dòng)必須遵循基本的物理守恒定律，其中收

8、稿日期：2013一l2—25包括質(zhì)量守恒定律、動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律?；痦?xiàng)目：國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究計(jì)劃資助項(xiàng)目(2010CB227102—1)；江蘇省科技資助項(xiàng)目(BE2013070)不考慮流體、固體間的能量傳遞，對(duì)能量守恒不進(jìn)行《機(jī)械與電子}2014(5)·17。描述川。聚光器工作時(shí)的位置是隨太陽方位角的變化而發(fā)生質(zhì)量守恒方程為：變化，這里選取0。、30。、6O。、90。、120。、150。和180。進(jìn)行分析計(jì)算。其中0。