太阳能热发电集热器建模及仿真应用 被引量：3

1

作者 林晨 王伟 +2 位作者 杜炜 蒋川 杨帆 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2772-2778,共7页

通过机理分析与合理简化，建立槽式集热器的非线性数学模型，以用于槽式太阳能热发电站仿真机的过程模型软件。该模型运用了分段集总参数思想，并综合考虑集热效率和热损失的机理，以及不同工况下的特性变化。对模型进行现场实验验证和... 通过机理分析与合理简化，建立槽式集热器的非线性数学模型，以用于槽式太阳能热发电站仿真机的过程模型软件。该模型运用了分段集总参数思想，并综合考虑集热效率和热损失的机理，以及不同工况下的特性变化。对模型进行现场实验验证和扰动分析，实验结果表明，模型动态特性与理论分析一致，且与实际运行数据比对具有较高精度。 展开更多

关键词 计算机仿真 太阳能发电 太阳集热器 实验

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基于槽式太阳能辅助燃煤发电系统的蓄热系统设计

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作者 权学森 王培红 +3 位作者 赵刚 赵明 李孟阳 梁俊宇 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期3216-3221,共6页

针对载热流体直接蓄热型蓄热系统,建立蓄热系统动态模型与燃煤机组模型,并在此基础上分析系统在充热和放热模式下的导热油流量变化规律与蓄热罐中的导热油体积变化规律。以南京地区辐射条件加热600 MW亚临界火电机组给水为例,计算结果... 针对载热流体直接蓄热型蓄热系统,建立蓄热系统动态模型与燃煤机组模型,并在此基础上分析系统在充热和放热模式下的导热油流量变化规律与蓄热罐中的导热油体积变化规律。以南京地区辐射条件加热600 MW亚临界火电机组给水为例,计算结果表明该模型具有借鉴意义。 展开更多

关键词 太阳能 槽式太阳集热器 辅助燃煤发电系统 蓄热系统

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液滴撞击微柱阵列超疏水表面的弹跳动力学研究

3

作者 郭帅 赵心怡 +1 位作者 王鑫 陈振乾 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期872-879,共8页

采用三维伪势格子玻尔兹曼方法,模拟液滴撞击微结构阵列超疏水表面的过程,分析撞击速度和表面形貌对液滴动力学和接触时间的影响。结果表明,液滴撞击引起的弹跳现象包括正常弹跳和饼状弹跳,其形成主要受撞击速度及微结构阵列间距和高度... 采用三维伪势格子玻尔兹曼方法,模拟液滴撞击微结构阵列超疏水表面的过程,分析撞击速度和表面形貌对液滴动力学和接触时间的影响。结果表明,液滴撞击引起的弹跳现象包括正常弹跳和饼状弹跳,其形成主要受撞击速度及微结构阵列间距和高度影响。液滴撞击速度小时表现为接触时间较长的正常弹跳,撞击速度较大时则发生快速的饼状弹跳,有效缩短接触时间。当微结构阵列的表面形貌具有足够的高度和合适的间距时,可使液滴底部与微结构表面的接触滞留时间缩短,防止液滴陷入微结构阵列间隙,进一步实现饼状弹跳。当撞击后能量转换率超过0.038时,会发生较短接触时间的饼状弹跳。 展开更多

关键词 液滴撞击 微柱阵列 超疏水表面(SHS) 接触时间 能量演化

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槽式太阳集热器聚光特性的模拟研究 被引量：1

4

作者 刘婷婷 王军 +3 位作者 邴旖旎 杨帆 冯炜 王登文 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期3202-3209,共8页

为得到吸收管表面的热流分布,基于光线追踪法原理,采用微元分析的方法建立吸收器在理想太阳光线和不同入射角下的聚光特性基础模型,模拟并分析得出入射角对吸收管的聚光效率和周向热流分布均匀度影响较大。进一步基于锥体光学法的原理,... 为得到吸收管表面的热流分布,基于光线追踪法原理,采用微元分析的方法建立吸收器在理想太阳光线和不同入射角下的聚光特性基础模型,模拟并分析得出入射角对吸收管的聚光效率和周向热流分布均匀度影响较大。进一步基于锥体光学法的原理,建立考虑太阳形状的吸收管周向热流分布的数学模型,利用VB编程求解2种情况下的热流分布,与Sol Trace软件的模拟结果对比,偏差较小,证明模型的可靠性。模拟结果发现太阳形状的存在对吸收管的热力分布均匀度是有利的。之后在该模型基础上,进一步分析集热管定位误差对吸收管表面热流分布的影响。 展开更多

关键词 槽式集热器 聚光特性 热流分布 定位误差

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基于生物质碳的界面光热蒸发实验研究 被引量：5

5

作者 吴琳 王军 +1 位作者 范奇 焦青太 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期106-111,共6页

具有多孔结构的生物质碳可作为光热材料应用于界面光热蒸发。该文对具有不同表面形貌和多孔结构的多种生物质碳(碳化木块、榴莲壳与百香果皮)进行界面光热蒸发实验研究。研究结果表明:界面光热蒸发因良好的热限制实现了更高的光热利用率... 具有多孔结构的生物质碳可作为光热材料应用于界面光热蒸发。该文对具有不同表面形貌和多孔结构的多种生物质碳(碳化木块、榴莲壳与百香果皮)进行界面光热蒸发实验研究。研究结果表明:界面光热蒸发因良好的热限制实现了更高的光热利用率,复杂的表面形貌和多孔结构能进一步提升生物质碳的蒸发速率与光热利用率。其中,碳化百香果皮实现最佳的蒸发性能:一个标准太阳下的蒸发速率达到1.27 kg/(m^(2)·h),光热利用率为88.6%。同时,生物质碳对盐度为3%(质量分数)的人工海水的脱盐率均高于99.5%。因此,生物质碳具有较好的海水淡化应用前景。 展开更多

关键词 太阳能 蒸发 海水淡化 生物质碳 孔结构

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翅片热管式真空集热管的热性能研究 被引量：6

6

作者 黄秀勇 王军 +2 位作者 王金平 王俊 张耀明 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2298-2305,共8页

设计一种翅片热管式真空集热管,以翅片热管式真空集热管为研究对象,综合考虑影响其热性能的主要因素,建立总热损失系数及瞬时热效率等热性能参数的数学模型,提出该模型的计算方法,并测定效率曲线。同时,搭建室外热性能动态实验测试平台... 设计一种翅片热管式真空集热管,以翅片热管式真空集热管为研究对象,综合考虑影响其热性能的主要因素,建立总热损失系数及瞬时热效率等热性能参数的数学模型,提出该模型的计算方法,并测定效率曲线。同时,搭建室外热性能动态实验测试平台,将集热管的热性能模拟值与实测数据进行对比分析,结果表明建立的模型准确可靠,对于改进集热管设计和预示集热管性能均具有一定的指导意义。且翅片热管式真空集热管具有较好的集热能力,完全能够满足低温热利用的要求。 展开更多

关键词 翅片热管式真空集热管 热性能 瞬时热效率 总热损失系数

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新型低品位热驱动吸收式高效空调系统 被引量：4

7

作者 陈博闻 殷勇高 +1 位作者 张凡 程小松 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期882-888,共7页

针对常规热驱动制冷除湿技术在热源温度低于80℃时能效较低,甚至不能正常工作的问题,通过溶液除湿系统和吸收式制冷系统的有机耦合,提出了一种由低品位热驱动的高效空调系统.通过对比本系统和常规系统内部的热力过程,指出了本系统能效... 针对常规热驱动制冷除湿技术在热源温度低于80℃时能效较低,甚至不能正常工作的问题,通过溶液除湿系统和吸收式制冷系统的有机耦合,提出了一种由低品位热驱动的高效空调系统.通过对比本系统和常规系统内部的热力过程,指出了本系统能效较高的主要原因在于节省了再生空气温升造成的热损失,以及通过热湿独立处理技术提升了蒸发温度.对比结果表明,本系统性能的主要影响因素及变化规律为,热源温度越高,冷却水温度越低,蒸发温度越高,除湿器出口空气含湿量越高,系统能效越高;除湿侧和制冷侧能效不同时,显热负荷占比也对系统性能有影响.当热源温度为75℃、除湿器出口空气含湿量为9.5 g/kg、蒸发温度为14℃时,本系统性能系数可达0.87,比常规系统高出40%. 展开更多

关键词 溶液除湿 吸收式制冷 高效 低品位热

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光煤互补发电系统复合扰动工况性能研究 被引量：4

8

作者 赵明 陈小龙 +3 位作者 梁俊宇 李孟阳 郝勇生 赵刚 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2252-2259,共8页

以330 MW光煤互补发电系统为例,研究负荷、辐照条件复合扰动情况下太阳能侧集热器效率、燃煤侧高加热转功效率的变化,在此基础上探讨3个高加6种集成方式下太阳能净发电效率与机组负荷及与太阳辐照度之间的关系,确定各负荷和辐照度时段... 以330 MW光煤互补发电系统为例,研究负荷、辐照条件复合扰动情况下太阳能侧集热器效率、燃煤侧高加热转功效率的变化,在此基础上探讨3个高加6种集成方式下太阳能净发电效率与机组负荷及与太阳辐照度之间的关系,确定各负荷和辐照度时段的最佳集成方式。针对夏季中午机组负荷低峰、辐照高峰所产生的太阳能热量的浪费问题,提出光煤互补系统集成方式切换运行的设想,计算表明在该运行方式下,机组每天利用太阳能可多发电9175.7 k Wh。 展开更多

关键词 光煤互补发电系统 负荷扰动 辐照度扰动 太阳能净发电效率 集成方式

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光煤互补发电系统集成方案研究与性能分析 被引量：8

9

作者 江承潮 王培红 +3 位作者 郝勇生 赵明 李孟阳 梁俊宇 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期988-995,共8页

通过建立槽式太阳能集热器热效率的计算模型,分析在考虑不同方案集热器热效率差异的基础上集成单个加热器互补系统的热力性能。以600 MW光煤互补发电系统为例,研究南京地区典型日变辐照强度下光煤互补发电系统的性能,探究最佳集成方案... 通过建立槽式太阳能集热器热效率的计算模型,分析在考虑不同方案集热器热效率差异的基础上集成单个加热器互补系统的热力性能。以600 MW光煤互补发电系统为例,研究南京地区典型日变辐照强度下光煤互补发电系统的性能,探究最佳集成方案。结果表明,虽然低辐照强度下集成1号高加方案的光电转换效率最高,但由于1号高加给水的吸热量小,易出现集热器集热量供大于求的情况,导致高辐照强度下系统的光电转换效率较低;在不考虑集热器集热量供大于求的情况下,集成2号高加方案光电效率十分接近集成1号高加,因此同时集成1号、2号高加不仅在辐照强度较低时拥有与集成1号高加几乎相同的光电转换效率,还具有由于给水吸热量大而不易出现集热量供大于求的优点。因而集成1~2号高加方案最优。 展开更多

关键词 光煤互补发电 集热器热效率 最佳集成方案 光电转换效率

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纳米流体中纳米颗粒分散性能的分子动力学模拟 被引量：5

10

作者 生丽莎 陈振乾 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期700-706,共7页

建立以水分子为基础液、中空SiO_(2)纳米颗粒为悬浮粒子的纳米流体模型,采用分子动力学模拟方法研究中空SiO_(2)纳米颗粒在水中的运动特性.结果表明,纳米颗粒在水中首先进行无规则运动,随后相互靠近、黏结,最后达到相对平衡.水分子的加... 建立以水分子为基础液、中空SiO_(2)纳米颗粒为悬浮粒子的纳米流体模型,采用分子动力学模拟方法研究中空SiO_(2)纳米颗粒在水中的运动特性.结果表明,纳米颗粒在水中首先进行无规则运动,随后相互靠近、黏结,最后达到相对平衡.水分子的加入可以延缓纳米颗粒的团聚,但不足以形成稳定的纳米流体.纳米流体中纳米颗粒间相互作用能为-632kJ/mol,表现为相互吸引,纯纳米颗粒和纳米流体中的纳米颗粒一旦发生聚集,将无法自行分散.纳米流体中距离纳米颗粒表面较近的水分子扩散系数接近于零;距离纳米颗粒表面越远,水分子扩散系数越大,直至2.43×10^(-9)m^(2)/s.这意味着纳米颗粒在运动初期靠近速度较快,随纳米颗粒间距离的缩短其靠近速度变慢. 展开更多

关键词 中空SiO_(2)颗粒 纳米流体 团聚 稳定性 分子动力学模拟

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基于BP神经网络的PTC工质出口温度研究 被引量：2

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作者 严倩雯 蒋川 +2 位作者 杨嵩 余雷 王启扬 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期3029-3035,共7页

在槽式抛物面太阳集热器的热性能研究中,数据往往具有随机性、非线性和不确定性等特点,采用传统建模方法经常做出大量假设,导致仿真精度不高且复杂。以槽式抛物面太阳集热器为研究对象,将传统理论模型与BP人工神经网络相互耦合,通过集... 在槽式抛物面太阳集热器的热性能研究中,数据往往具有随机性、非线性和不确定性等特点,采用传统建模方法经常做出大量假设,导致仿真精度不高且复杂。以槽式抛物面太阳集热器为研究对象,将传统理论模型与BP人工神经网络相互耦合,通过集热器热性能室外动态试验,建立工质出口温度的神经网络预测校正模型。引入Levenberg-Marquardt(LM)法对BP神经网络的权值及阈值进行优化。分析结果表明,预测校正模型可将绝对误差控制在3.8℃以内,相对误差保持在3.6%以内,可有效提高槽式抛物面太阳集热器热性能的仿真模型计算精度。 展开更多

关键词 槽形抛物面集热器 BP神经网络 预测校正模型 工质出口温度

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基于MATLAB的园区供暖系统仿真设计及参数优化 被引量：2

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作者 郭昕 王军 +2 位作者 黄秉坤 胡恩溢 曹文凯 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第27期11111-11118,共8页

为掌握目标用户的负荷变化特性和规律,合理设计供热系统,以江苏某工业园区为例,介绍了园区供热系统中的基本组件构成,根据用户侧需求建立了MATLAB仿真模型,通过比例积分微分控制(PID)模型对供暖过程中的各个部件的损失以及响应进行了分... 为掌握目标用户的负荷变化特性和规律,合理设计供热系统,以江苏某工业园区为例,介绍了园区供热系统中的基本组件构成,根据用户侧需求建立了MATLAB仿真模型,通过比例积分微分控制(PID)模型对供暖过程中的各个部件的损失以及响应进行了分析,并对各个部件的参数进行了模拟优化。结果表明:理想状态下,系统可以在控制系统下正常运行,但是部分参数需要寻求最优值,当管道横截面积为1 m^2,管道长度为100 m时,该供热系统整体效果达到最优,综合考虑换热器效率和保温材料导热系数,保温材料的影响效果更大,应该优先考虑,以上为区域供热的参数设计以及部件选择提供了依据。 展开更多

关键词 工业园区 供热系统 PID控制 仿真模拟 参数优化

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集中力作用对挠曲柱面镜面型的优化分析

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作者 左杰 匡荛 +2 位作者 仇秋玲 叶超峰 邵方知 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2441-2447,共7页

以近年来开发的挠曲柱面反射镜为研究对象,提出一种在玻璃平板两端施加对称集中力,从而改善面型、优化聚光效果的方法。首先分析利用集中力优化面型的可行性,然后具体建立优化后镜面的数学模型。最后用SolidWorks软件实体建模并通过光... 以近年来开发的挠曲柱面反射镜为研究对象,提出一种在玻璃平板两端施加对称集中力,从而改善面型、优化聚光效果的方法。首先分析利用集中力优化面型的可行性,然后具体建立优化后镜面的数学模型。最后用SolidWorks软件实体建模并通过光学分析软件TracePro模拟光路系统,同时搭建新型槽式集热器实验平台,以分析其聚光特性。模拟及实验结果表明,优化后的反射镜焦斑能流密度的分布更加理想。 展开更多

关键词 挠曲柱面镜 均布载荷 对称集中力 优化面型 能流密度

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