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基于能量流的塔式太阳能热发电吸热器动态建模
被引量：
4
1
作者
吕子奎
房方
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期132-137,共6页
塔式太阳能热发电空气吸热器的最大热应力与其温度变化率成正比,吸热器出口空气温度的动态特性影响塔式光热系统的功率特性。结合热电比拟理论,采用对流换热系数和Rosseland辐射传递方程描述传热过程,建立塔式太阳能热发电系统中碳化硅...
塔式太阳能热发电空气吸热器的最大热应力与其温度变化率成正比,吸热器出口空气温度的动态特性影响塔式光热系统的功率特性。结合热电比拟理论,采用对流换热系数和Rosseland辐射传递方程描述传热过程,建立塔式太阳能热发电系统中碳化硅泡沫陶瓷吸热体的能量流模型。通过剖析空气吸热器工作过程的传热特性,得出平均能流密度、吸热体厚度、平均孔径对出口空气温度、吸热体温度的影响,为该类空气吸热器的设计提供了理论依据。
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关键词
塔式
太阳能
吸热
器
碳化硅泡沫陶瓷
多孔介质
能量流
热电比拟
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职称材料
带非均质盐膜多层异质结构吸热管超声导波传播特性仿真研究
2
作者
倪心怡
徐晓萌
+3 位作者
曹逻炜
李乐
姚雪佳
贾国栋
《储能科学与技术》
北大核心
2025年第3期1168-1176,共9页
在塔式太阳能光热储能发电系统中,吸热管长期处于高温、强辐射及熔盐流体侵蚀等极端工况,其内壁易形成复杂的非均质盐膜结构,这种盐膜与涂层及管道本体共同构成的多层异质结构显著影响超声导波的传播特性和回波特征,增加了检测和分析的...
在塔式太阳能光热储能发电系统中,吸热管长期处于高温、强辐射及熔盐流体侵蚀等极端工况,其内壁易形成复杂的非均质盐膜结构,这种盐膜与涂层及管道本体共同构成的多层异质结构显著影响超声导波的传播特性和回波特征,增加了检测和分析的难度。为解决多层异质结构管道中超声导波传播特性分析的难题,本工作系统探究了非均质盐膜的生成机理及其影响因素,获取了盐膜的分布特性和尺度特征,并提出了一种基于随机过程和时间序列模型的盐膜表面生成及仿真方法。利用有限元软件COMSOL,构建了包含吸热管基体、涂层及盐膜的多层异质结构模型,并模拟了不同粗糙度盐膜对超声导波信号特征及其传播特性的影响。研究结果表明,盐膜的存在显著衰减了回波信号幅值,降低了传播速度,并引发了超声导波的模态转换;随着盐膜粗糙度的增加,回波能量呈非线性增大趋势,且模态转换波形的复杂性显著增加。本工作研究填补了多层异质结构管道声场仿真研究的空白,为超声导波检测吸热管缺陷提供了理论依据,同时为塔式光热系统的安全评估与维护提供了有力的技术支持。
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关键词
塔式太阳能吸热管
超声导波
多层异质结构
非均质盐膜
数值仿真
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职称材料
变负荷条件下太阳能吸热器内非稳态流量分配计算模型
被引量：
2
3
作者
刘佳伦
郝芸
翁羽
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第8期2606-2617,共12页
针对变负荷条件下太阳能水工质吸热器内出现的流量分配不均现象,建立用于分析非稳态条件下并联管内流量分配特性的计算模型。该模型通过在离散控制方程中引入时间项计算在云层遮挡、昼夜变换等变负荷条件下吸热器内工质参数的非稳态变...
针对变负荷条件下太阳能水工质吸热器内出现的流量分配不均现象,建立用于分析非稳态条件下并联管内流量分配特性的计算模型。该模型通过在离散控制方程中引入时间项计算在云层遮挡、昼夜变换等变负荷条件下吸热器内工质参数的非稳态变化过程;通过对集箱及各支管内的流动区域进行统一的网格划分和耦合求解,考虑了表面热流分布和集箱-支管结构对流量分配的综合影响。利用现有文献中的实验数据对模型进行了验证。利用模型研究了非均匀热流分布对吸热器内流量分配的影响,模拟了入口压力、入口温度、表面热流密度等发生阶跃扰动后吸热器内流量分配特性的动态变化,发现在非稳态过程中各支管流量分配往往会出现急剧恶化,给吸热器正常运行带来极大安全隐患。
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关键词
塔式
太阳能
吸热
器
并联管
流量分配
变负荷条件
非稳态模型
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职称材料
题名
基于能量流的塔式太阳能热发电吸热器动态建模
被引量：
4
1
作者
吕子奎
房方
机构
华北电力大学控制与计算机工程学院
电站能量传递转化与系统教育部重点实验室
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期132-137,共6页
基金
国家重点研发计划(2018YFE0106600)。
文摘
塔式太阳能热发电空气吸热器的最大热应力与其温度变化率成正比,吸热器出口空气温度的动态特性影响塔式光热系统的功率特性。结合热电比拟理论,采用对流换热系数和Rosseland辐射传递方程描述传热过程,建立塔式太阳能热发电系统中碳化硅泡沫陶瓷吸热体的能量流模型。通过剖析空气吸热器工作过程的传热特性,得出平均能流密度、吸热体厚度、平均孔径对出口空气温度、吸热体温度的影响,为该类空气吸热器的设计提供了理论依据。
关键词
塔式
太阳能
吸热
器
碳化硅泡沫陶瓷
多孔介质
能量流
热电比拟
Keywords
solar air tower receiver
ceramic foams
porous media
energy flow
assimilate heat and electricity analogy
分类号
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
带非均质盐膜多层异质结构吸热管超声导波传播特性仿真研究
2
作者
倪心怡
徐晓萌
曹逻炜
李乐
姚雪佳
贾国栋
机构
中国计量大学
中国特种设备检测研究院
出处
《储能科学与技术》
北大核心
2025年第3期1168-1176,共9页
基金
国家重点研发计划项目(2023YFF0614902)。
文摘
在塔式太阳能光热储能发电系统中,吸热管长期处于高温、强辐射及熔盐流体侵蚀等极端工况,其内壁易形成复杂的非均质盐膜结构,这种盐膜与涂层及管道本体共同构成的多层异质结构显著影响超声导波的传播特性和回波特征,增加了检测和分析的难度。为解决多层异质结构管道中超声导波传播特性分析的难题,本工作系统探究了非均质盐膜的生成机理及其影响因素,获取了盐膜的分布特性和尺度特征,并提出了一种基于随机过程和时间序列模型的盐膜表面生成及仿真方法。利用有限元软件COMSOL,构建了包含吸热管基体、涂层及盐膜的多层异质结构模型,并模拟了不同粗糙度盐膜对超声导波信号特征及其传播特性的影响。研究结果表明,盐膜的存在显著衰减了回波信号幅值,降低了传播速度,并引发了超声导波的模态转换;随着盐膜粗糙度的增加,回波能量呈非线性增大趋势,且模态转换波形的复杂性显著增加。本工作研究填补了多层异质结构管道声场仿真研究的空白,为超声导波检测吸热管缺陷提供了理论依据,同时为塔式光热系统的安全评估与维护提供了有力的技术支持。
关键词
塔式太阳能吸热管
超声导波
多层异质结构
非均质盐膜
数值仿真
Keywords
tower-type solar absorber tube
ultrasonic guided waves
multilayer heterogeneous structures
absorber tubes
numerical simulation
分类号
TB559 [理学—声学]
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职称材料
题名
变负荷条件下太阳能吸热器内非稳态流量分配计算模型
被引量：
2
3
作者
刘佳伦
郝芸
翁羽
机构
西安石油大学机械工程学院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第8期2606-2617,共12页
文摘
针对变负荷条件下太阳能水工质吸热器内出现的流量分配不均现象,建立用于分析非稳态条件下并联管内流量分配特性的计算模型。该模型通过在离散控制方程中引入时间项计算在云层遮挡、昼夜变换等变负荷条件下吸热器内工质参数的非稳态变化过程;通过对集箱及各支管内的流动区域进行统一的网格划分和耦合求解,考虑了表面热流分布和集箱-支管结构对流量分配的综合影响。利用现有文献中的实验数据对模型进行了验证。利用模型研究了非均匀热流分布对吸热器内流量分配的影响,模拟了入口压力、入口温度、表面热流密度等发生阶跃扰动后吸热器内流量分配特性的动态变化,发现在非稳态过程中各支管流量分配往往会出现急剧恶化,给吸热器正常运行带来极大安全隐患。
关键词
塔式
太阳能
吸热
器
并联管
流量分配
变负荷条件
非稳态模型
Keywords
solar tower receiver
parallel pipes
flow distribution
variable load conditions
unsteady model
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于能量流的塔式太阳能热发电吸热器动态建模
吕子奎
房方
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
带非均质盐膜多层异质结构吸热管超声导波传播特性仿真研究
倪心怡
徐晓萌
曹逻炜
李乐
姚雪佳
贾国栋
《储能科学与技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
3
变负荷条件下太阳能吸热器内非稳态流量分配计算模型
刘佳伦
郝芸
翁羽
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
2
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职称材料
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