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题名空气-沙子移动床换热器传热特性实验研究
被引量：1
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作者
杨建蒙
孙源敏
侯党员
李斌
孟繁旭
陈海生
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机构
华北电力大学能源动力与机械工程学院
中国科学院工程热物理研究所
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出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期276-281,共6页
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文摘
面向太阳能热发电系统,建立一种空气-沙子移动床换热器实验平台,对其在不同参数下进行传热性能的实验研究。并基于实验数据,利用线性回归拟合得到表观气固传热系数的关联式,其整个实验工况预测值与实验值的平均误差为3.57%。研究结果表明:较高雷诺数可提升空气-沙子移动床换热器的传热效能,空气进口温度为281℃时,空气-沙子移动床换热器的固相传热效能可达93.56%。当沙子流量不变时,沙子粒径的变化并不会大幅度影响空气-沙子移动床换热器的换热效果。
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关键词
太阳能热发电
空气-沙子
移动床换热器
传热效能
影响因素
实验研究
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Keywords
solar thermal power generation
air-sand
moving bed heat exchanger
heat transfer effectiveness
influence factors
experimental study
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分类号
O325
[理学—一般力学与力学基础]
TK79
[动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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题名基于LBM-DEM的空沙移动床传热特性数值模拟
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作者
张剑
李斌
杨雨昂
吴正人
王鑫
李新福
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机构
华北电力大学能源动力与机械工程学院
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出处
《太阳能学报》
北大核心
2025年第8期555-563,共9页
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文摘
面向塔式太阳能热发电系统,研究空沙移动床换热器内稠密气固两相流动及换热的机理和特性,将格子Boltzmann方法(LBM)与离散单元法(DEM)结合,从介观尺度上建立LBM-DEM流动及传热模型。以不同空沙质量流量比为变量,对空沙移动床换热进行数值模拟。分析其中气相和颗粒相温度场变化,比较不同类型的传热热流量在换热过程中所占比例及变化。结果表明,床内紧密的颗粒对气相温度场影响较大,阻碍气体沿流动方向传热,在加热一段时间后,床内气体温度分布逐渐稳定,温度梯度呈对角线分布,符合空气-沙子交叉换热的典型特点。颗粒在床内不同位置的温度变化差别较大,初始阶段仅左侧颗粒被加热,在温度场稳定后,颗粒温度沿气流入射方向的梯度较大。空沙移动床内主要换热方式为对流换热,在500℃的加热温度下,对流传热热流量占比约98.50%;辐射传热热流量、导热传热热流量与空气入射速度正相关;空沙流量比与气相效能负相关,与固相效能正相关;空沙流量比与效率正相关。
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关键词
太阳能热发电
两相流
传热特性
数值模拟
移动床换热器
LBM-DEM方法
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Keywords
solar thermal power generation
two phase flow
heat transfer performance
numerical simulation
moving bed heat exchanger
LBM-DEM method
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分类号
TK512.4
[动力工程及工程热物理—热能工程]
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