方柱微结构表面上FC-72的流动沸腾强化换热实验研究 被引量：6

1

作者 马爱香 魏进家 +1 位作者 袁敏哲 方嘉宾 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1324-1326,共3页

为了提高电子器件的冷却效率,研究了不导电介质FC-72在表面加工有方柱微结构的模拟芯片上的流动沸腾强化换热性能。采用了两种方柱微结构,其边长均为30μm,但高度分别为60μm和120μm。方柱微结构芯片与光滑芯片相比显示出较好的强化沸... 为了提高电子器件的冷却效率,研究了不导电介质FC-72在表面加工有方柱微结构的模拟芯片上的流动沸腾强化换热性能。采用了两种方柱微结构,其边长均为30μm,但高度分别为60μm和120μm。方柱微结构芯片与光滑芯片相比显示出较好的强化沸腾换热效果,且增加方柱高度可有效提高流动沸腾强化换热性能。方柱微结构芯片的临界热流密度随着流速和过冷度的增大而增大,且到达临界热流密度(CHF)时芯片的表面温度低于芯片回路正常工作的上限温度85℃。 展开更多

关键词 流动沸腾 芯片冷却 方柱微结构 FC-72

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磁性纳米复合光催化剂制备方法与性能研究进展

2

作者 靳亚斌 徐甜甜 +2 位作者 张乐 万振杰 方嘉宾 《工业催化》 CAS 2024年第11期12-23,共12页

磁性纳米复合光催化剂因高效的催化活性、易回收性和稳定性在光催化领域引起广泛关注。首先综述共沉淀法、溶胶-凝胶法、水热/溶剂热合成法以及化学气相沉积法等磁性纳米复合光催化剂制备方法,重点分析掺杂型、核壳结构型、氧化石墨烯... 磁性纳米复合光催化剂因高效的催化活性、易回收性和稳定性在光催化领域引起广泛关注。首先综述共沉淀法、溶胶-凝胶法、水热/溶剂热合成法以及化学气相沉积法等磁性纳米复合光催化剂制备方法,重点分析掺杂型、核壳结构型、氧化石墨烯对磁性复合纳米光催化剂性能的影响,讨论复合光催化剂对污染物的降解机理以及在废水处理领域的应用,对于催化剂合成过程存在的问题提出改进措施,并对磁性纳米复合光催化剂未来的研究方向进行展望。 展开更多

关键词 催化化学 磁性光催化剂 光催化效率 废水处理 污染物降解

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微通道气液两相环状流传热特性及场协同角分析

3

作者 卓晓义 徐娜 +4 位作者 张玮 许鑫 刘培卓 于嘉朋 方嘉宾 《化学工程》 北大核心 2025年第1期36-41,53,共7页

微通道内流体传热特性及机制的研究是微反应器调控、传递强化及设计的基础。对于微通道内多相流体系,各流动相的流动、分散等特征直接影响多相体系的传热特性,决定了微通道传热效率。利用数值方法研究十字型微通道气液两相环状流传热性... 微通道内流体传热特性及机制的研究是微反应器调控、传递强化及设计的基础。对于微通道内多相流体系,各流动相的流动、分散等特征直接影响多相体系的传热特性,决定了微通道传热效率。利用数值方法研究十字型微通道气液两相环状流传热性能。在环状流传热过程中,气相引入一方面让气液间的剪切力带动液相提高了液相流速;另一方面增加扰动从而减小了场协同角,两方面共同作用强化环状流总传热性能。从环状流液膜波动出发,引入场协同角研究液膜波动与环状流局部传热性能的关系。在液膜波动处局部场协同角变小,场协同角越小,高速气相与高温液相之间的热量交换越强,因此高速气相带走更多的热量,从而强化了环状流的总传热性能。最后根据研究初步绘制传热流程图,为微反应器内部温度控制和传热强化技术提供理论支撑。 展开更多

关键词 微通道 气液两相流 传热特性 数值模拟 场协同角

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腔式太阳能吸热器热性能的模拟计算 被引量：19

4

作者 方嘉宾 魏进家 +1 位作者 董训伟 王跃社 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期428-432,共5页

腔式吸热器是塔式太阳能热发电系统中非常关键的一个部件,它的性能直接关系到整个发电系统的效率,因此对吸热器内的太阳能热流密度及吸热器的效率进行计算在吸热器设计中便显得尤为重要。本文提出了一种综合计算的方法来解决这个问题:... 腔式吸热器是塔式太阳能热发电系统中非常关键的一个部件,它的性能直接关系到整个发电系统的效率,因此对吸热器内的太阳能热流密度及吸热器的效率进行计算在吸热器设计中便显得尤为重要。本文提出了一种综合计算的方法来解决这个问题:首先利用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法来模拟吸热器内太阳光束的行为,得到吸热器内的太阳能热流密度分布;然后利用流动换热的相应公式计算出吸热器内吸热管道的壁温;接着再对吸热器内空气的流场进行计算得到吸热器管道的热损失.利用这种综合计算的方法可以估算出太阳能在吸热器表面的热流密度分布以及吸热器的效率,为吸热器设计提供一定的理论指导。 展开更多

关键词 腔式吸热器 蒙特卡罗方法 热损失

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基于POD和代理模型的气固流化床流场预测

5

作者 冯佳磊 赵晓辉 +3 位作者 屠楠 方嘉宾 胡瑞河 许一博 《气体物理》 2025年第1期45-56,共12页

针对CFD数值模拟气固流化床中两相流动复杂、计算成本高昂的问题,建立了一种基于本征正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)和代理模型的非反应性气固流化床流体动力学降阶模型,通过POD-RBF方法和POD-Kriging方法分别对流化床... 针对CFD数值模拟气固流化床中两相流动复杂、计算成本高昂的问题,建立了一种基于本征正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)和代理模型的非反应性气固流化床流体动力学降阶模型,通过POD-RBF方法和POD-Kriging方法分别对流化床的气固两相流动过程进行了预测,将不同气速下的降阶模型解与全阶模型解进行了比较,并探究了气体速度对床层运动的影响。结果表明,在用于生成POD的设计参数范围内,降阶模型与全阶模型结果之间的平均相对误差(mean relative error,MRE)不超过5%,两种方法对设计工况的预测精度均高于非设计工况。对于流化床内压力、固含率、气体速度的分布,POD-RBF方法的预测精度均高于POD-Kriging方法,其中对压力场的预测精度最高,对速度场的预测精度最低。降阶模型在保持较高的重建和预测精度的同时,将计算效率提高了近400倍。 展开更多

关键词 气固流化床 两相流 数值模拟 模型降阶 本征正交分解

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再压缩S-CO_(2)布雷顿循环性能分析及多目标优化 被引量：2

6

作者 李子扬 郑楠 +1 位作者 方嘉宾 魏进家 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期2143-2156,共14页

结合储热的太阳能热发电技术输出稳定、调峰能力强,引入超临界二氧化碳(S-CO_(2))布雷顿循环可进一步提升热电转换效率。既有研究大多采用单一指标对S-CO_(2)循环进行性能评估,结果相对片面,因而有必要开展多指标综合性能评价以客观反... 结合储热的太阳能热发电技术输出稳定、调峰能力强,引入超临界二氧化碳(S-CO_(2))布雷顿循环可进一步提升热电转换效率。既有研究大多采用单一指标对S-CO_(2)循环进行性能评估,结果相对片面,因而有必要开展多指标综合性能评价以客观反映循环性能状况。建立了35 MW再压缩式S-CO_(2)循环的热力学和经济性模型,考察了关键参数对循环性能的影响。构建了反向传播神经网络结合遗传算法的优化方法(BP-GA),对循环性能进行多目标优化。结果表明,回热器总热导率的增加可提升循环效率,但存在上限;透平入口温度、循环最低和最高压力、分流比与循环性能分别存在显著的非单调作用关系,优化后的设计值依次为639.14℃、8.10 MPa、29.74 MPa和0.70。与初始设计值下的循环性能相比,优化后的循环系统度电成本降低了11.1%,循环热效率和比功分别提高了5.1%和27.6%。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳 再压缩布雷顿循环 遗传算法 整体优化 热力学

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连续进出料鼓泡流化床停留时间分布的相似准则研究 被引量：1

7

作者 屠楠 刘晓群 +1 位作者 王驰宇 方嘉宾 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期543-552,共10页

以连续进出料鼓泡流化床为研究对象,在Glicksman相似准则的基础上引入了扩散准则数,获得了具备颗粒停留时间分布(RTD)相似性的流化床相似放大准则,并明确了颗粒RTD的相似转换关系。对缩尺流化床模型与原型的流动行为及颗粒RTD进行了数... 以连续进出料鼓泡流化床为研究对象,在Glicksman相似准则的基础上引入了扩散准则数,获得了具备颗粒停留时间分布(RTD)相似性的流化床相似放大准则,并明确了颗粒RTD的相似转换关系。对缩尺流化床模型与原型的流动行为及颗粒RTD进行了数值模拟分析,发现在给定的几何相似常数范围内(1<k<200),缩尺模型计算时长可由22.8天降至1.4天,且颗粒分布规律与原型相似,最大误差不超过9.24%。缩尺模型的颗粒RTD经相似转换后能够较好地预测原型颗粒RTD规律且关键特征值最大误差为17.8%。此外,改变颗粒流量、流化气速及静床高度后,缩尺模型仍能准确预测原型的颗粒RTD,其关键特征值最大误差不超过10.32%,证实了该相似准则在变工况下具有适用性,可用于快速、准确预测大型流化床颗粒RTD。 展开更多

关键词 鼓泡流化床 停留时间分布 相似准则 相似转换关系 缩尺模型 数值模拟

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CaO/CaCO_(3)流化床反应器释能动态特性研究及敏感性分析

8

作者 醋文凯 方嘉宾 +2 位作者 魏进家 郭晓蝶 郑楠 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期19-29,共11页

为了获得CaO/CaCO_(3)流化床反应器释能过程的动态特性、提高其系统设计与安全调控水平,基于有限体积法,构建了MW级的可用于sCO_(2)热发电系统的CaO/CaCO_(3)流化床反应器的动态仿真模型。研究了该反应器系统在典型扰动下的动态响应特性... 为了获得CaO/CaCO_(3)流化床反应器释能过程的动态特性、提高其系统设计与安全调控水平,基于有限体积法,构建了MW级的可用于sCO_(2)热发电系统的CaO/CaCO_(3)流化床反应器的动态仿真模型。研究了该反应器系统在典型扰动下的动态响应特性,并就不同关键参数对CaO/CaCO_(3)流化床反应器释能过程中传热传质的影响进行了敏感性分析。研究结果表明:改变吸热侧sCO_(2)的进口流量和温度,会显著影响出口温度;相较于改变放热侧颗粒的进口温度,改变其进口流量对吸热侧sCO_(2)出口温度的影响更为明显,10%的放热侧颗粒进口流量阶跃扰动可导致吸热侧sCO_(2)出口温度变化可达17.5℃,而相同比例的进口温度扰动最高只能使吸热侧sCO_(2)出口温度产生3.9℃的变化;增加管数、减少管径和减小粒径有助于提高CaO/CaCO_(3)流化床反应器的热效率和转化率,且增加管数的影响最为明显,当管数从20增加至40根时,反应器的热效率和CaO颗粒转化率分别提高了2.9%和2.4%。该研究结果可用于指导CaO/CaCO_(3)热化学储能和太阳能热发电系统的集成与设计。 展开更多

关键词 太阳能热发电 CaO/CaCO_(3) 流化床反应器 动态特性

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微反应器内气液磺化反应收率和能耗建模及多目标优化

9

作者 于嘉朋 徐娜 +4 位作者 张玮 康清源 张鸿 秦睦轩 方嘉宾 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期3681-3690,共10页

气液微磺化技术因其安全、高效、低成本,是一种极具发展潜力的新型磺化方法。但由于磺化反应体系高黏的特点,在小尺寸通道内流动时压降非常大,显著提高微反应器能耗,实现微反应器高效热质传递性能与气液磺化反应体系高压降之间的优化调... 气液微磺化技术因其安全、高效、低成本,是一种极具发展潜力的新型磺化方法。但由于磺化反应体系高黏的特点,在小尺寸通道内流动时压降非常大,显著提高微反应器能耗,实现微反应器高效热质传递性能与气液磺化反应体系高压降之间的优化调控对气液微磺化技术的实际推广应用具有重要意义。通过实验测试研究了气液微磺化反应过程的压降特性及各影响因素的作用机制,并基于量纲分析法建立了4种不同结构微反应器的气液磺化收率与能耗预测模型。为了实现高产率和低能耗,采用改进的NSGA-Ⅱ算法优化影响磺化产物收率和反应过程能耗的关键工艺参数。其中C-ES(十字形混合区+含膨胀单元的直通道反应区)型微反应器内,在气速为6.422 m/s、液速为0.0147 m/s、反应时间为91.464 min条件下,收率达到89.771%,能耗仅1.609 kW/t,证明C-ES型微反应器有效传质效率高,在低能耗下能显著强化气液两相传质性能。以上研究可为以高收率、低能耗为目标的微反应器结构设计及操作条件优化提供理论依据。 展开更多

关键词 微反应器 气液磺化 磺化收率模型 能耗预测模型 多目标优化

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管壳式相变蓄热器的蓄释热过程性能分析

10

作者 屠楠 刘家琛 +2 位作者 徐静 方嘉宾 马彦花 《发电技术》 CSCD 2024年第3期508-516,共9页

【目的】探究相变蓄热器不同布置方式对相变过程的影响,进一步分析多管蓄热器的简化方式。【方法】基于焓-孔隙率法建立管壳式石蜡蓄热器蓄释热过程计算模型,研究卧式、立式布置下单管外石蜡的相变过程,并分别对比单管、多管蓄热器顺排... 【目的】探究相变蓄热器不同布置方式对相变过程的影响,进一步分析多管蓄热器的简化方式。【方法】基于焓-孔隙率法建立管壳式石蜡蓄热器蓄释热过程计算模型,研究卧式、立式布置下单管外石蜡的相变过程,并分别对比单管、多管蓄热器顺排及周期性错排等对其蓄释热过程的影响。【结果】卧式单管蓄热时长比立式缩短了18%,但二者释热时长相差不大;与蓄热过程不同,释热过程以热传导为主要传热方式,因此相对缓慢,释热时长相比蓄热时长增加了20%以上。多管蓄热器蓄释热过程所需时长略大于单管蓄热器,但其增加时长均未超过10%,蓄释热速率曲线基本与单管一致。通过进一步研究发现,当多管蓄热器中每根管周围包裹的石蜡体积及包裹方式相同时,不同排布方式不会对蓄释热过程产生较大影响。【结论】相比立式布置,卧式布置可有效提升单管外石蜡的熔化速度,且蓄热过程的强化效果相比释热过程更明显。此外,在分析多管蓄热器蓄释热过程性能时,可采用单管或部分周期性管道进行简化。 展开更多

关键词 太阳能 相变蓄热器 释热 传热 数值模拟

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管壳式太阳能相变储热器传热特性的数值研究 被引量：7

11

作者 韩涛 马彦花 +3 位作者 方嘉宾 闫皓冰 魏进家 董思远 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期525-532,共8页

通过焓-孔隙法建立数值模型,研究石蜡RT50在管壳式太阳能储热器的传热特性,并分析储热器安装形式、不同管径和管外肋片结构对相变储热过程的影响规律。结果表明,立式储热器在管径较大时(相变材料区域厚度较薄时)熔化速度比卧式储热器快... 通过焓-孔隙法建立数值模型,研究石蜡RT50在管壳式太阳能储热器的传热特性,并分析储热器安装形式、不同管径和管外肋片结构对相变储热过程的影响规律。结果表明,立式储热器在管径较大时(相变材料区域厚度较薄时)熔化速度比卧式储热器快;而在管径较小时(相变材料区域较厚时)熔化速度比卧式储热器慢。卧式储热器相变材料熔化过程的初始时间段和末尾时间段热传导占主导地位,而中间时间段自然对流换热占主导地位,且熔化速度主要由自然对流换热决定。此外,管外侧安装肋片能够显著提高传热系数,缩短熔化时间。相较于无肋片管道,卧式储热器采用环肋管道可缩短熔化时长31.6%;采用直肋管道可缩短熔化时长42.1%。直肋比环肋具有更好的传热效果,主要原因为直肋能够强化熔化过程中的自然对流。 展开更多

关键词 太阳能 相变材料 熔化 肋片 自然对流 热能储存

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圆锥螺旋管腔式熔融盐吸热器热性能的数值研究 被引量：2

12

作者 张莉 方嘉宾 魏进家 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1832-1836,共5页

提出一个用于塔式太阳能发电系统的圆锥螺旋管式熔融盐吸热器,对其热性能进行数值研究,得到吸热器的热损失以及热效率,并将数值计算结果与美国圣地亚实验室的熔融盐子系统的实验数据进行对比。研究发现:在相同的阳光入射条件和风速条件... 提出一个用于塔式太阳能发电系统的圆锥螺旋管式熔融盐吸热器,对其热性能进行数值研究,得到吸热器的热损失以及热效率,并将数值计算结果与美国圣地亚实验室的熔融盐子系统的实验数据进行对比。研究发现:在相同的阳光入射条件和风速条件及接近的开口尺寸和管道长度下,采用圆锥形螺旋管吸热器管道外壁面平均温度降低、吸热器效率提高。 展开更多

关键词 太阳能 熔融盐 吸热器 热性能 圆锥螺旋管

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氢气和甲醇联产的太阳能化学链甲烷湿重整系统模拟 被引量：1

13

作者 王新赫 杜轩成 +3 位作者 刘彦铄 张军社 方嘉宾 魏进家 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2019年第4期403-409,共7页

提出一种基于化学链技术的新型太阳能甲烷湿重整制合成气合成甲醇的工艺路线,同时会联产氢气。建立各个子系统如化学链重整系统、热回收利用系统、甲醇合成系统及分离系统的模型,并将其应用于Aspen Plus软件进行系统模拟。在900℃、2.0~... 提出一种基于化学链技术的新型太阳能甲烷湿重整制合成气合成甲醇的工艺路线,同时会联产氢气。建立各个子系统如化学链重整系统、热回收利用系统、甲醇合成系统及分离系统的模型,并将其应用于Aspen Plus软件进行系统模拟。在900℃、2.0~2.5MPa的反应条件下,与相同条件下传统工业中甲烷湿重整制合成气合成甲醇工艺路线在能耗分析、经济性分析、分析及二氧化碳排放等方面进行对比。可以发现,基于化学链技术的太阳能甲烷湿重整制合成气合成甲醇系统在能耗、节能减排和效率方面较传统工业中甲烷湿重整制合成气有明显的优势。 展开更多

关键词 化学链 甲烷湿重整 甲醇 ASPEN PLUS软件

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布置螺旋管的太阳能腔式吸热器光学性能模拟 被引量：2

14

作者 王晓文 屠楠 +3 位作者 方嘉宾 刘晓群 王驰宇 刘家琛 《发电技术》 CSCD 2023年第2期221-228,共8页

利用TracePro光学软件模拟了是否考虑布置螺旋管的太阳能腔式吸热器光学性能的差异,探讨了腔体内壁面的反射率及内置螺旋管的外径、螺距对吸热器光学性能的影响,并对比了4种不同形状吸热器的光学性能。结果表明:由于不能真实反映螺旋管... 利用TracePro光学软件模拟了是否考虑布置螺旋管的太阳能腔式吸热器光学性能的差异,探讨了腔体内壁面的反射率及内置螺旋管的外径、螺距对吸热器光学性能的影响,并对比了4种不同形状吸热器的光学性能。结果表明:由于不能真实反映螺旋管所吸收光通量的大小,将吸热器内壁面近似为螺旋管外壁面的处理方法是不可取的;在螺距不变的情况下,腔体内壁面的反射率与内置螺旋管外表面吸收光通量的大小以及系统的光学效率成正比;当反射率小于0.8时,螺距的增加可以提高吸热器的光学性能,而当反射率超过0.8时情况则相反。对比4种不同形状的吸热器可以发现,圆台-圆柱形吸热器具有最好的光学性能,其光学效率可达85.42%。研究结果可为吸热器的设计和优化提供理论指导,并为吸热器传热性能的研究奠定基础。 展开更多

关键词 太阳能 腔式吸热器 螺旋管 反射率 光学性能

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单侧非均匀热流边界下水/蒸汽太阳能吸热管热应力研究 被引量：3

15

作者 张沧洪 屠楠 方嘉宾 《发电技术》 2021年第6期699-706,共8页

水/蒸汽太阳能腔式吸热器在日常运行中,管面单侧承受着高度非均匀的太阳能流辐射,吸热管三维壁温分布不均、梯度变化大,易产生较大的热变形和热应力,甚至造成其结构的损伤或失效。以水/蒸汽太阳能吸热器中的沸腾管和过热管作为研究对象... 水/蒸汽太阳能腔式吸热器在日常运行中,管面单侧承受着高度非均匀的太阳能流辐射,吸热管三维壁温分布不均、梯度变化大,易产生较大的热变形和热应力,甚至造成其结构的损伤或失效。以水/蒸汽太阳能吸热器中的沸腾管和过热管作为研究对象,采用ANSYS有限元分析法,对其进行了热-结构耦合数值模拟。结果表明:2种类型吸热管的传热特性存在显著差异,沸腾管以径向温度梯度为主,导致受光侧内外壁面产生双轴热应力;而过热管的周向温度梯度使管道弯曲变形明显,轴向应力更高,热应力呈周向分布。当吸热管背光侧存在支撑约束时,管道弯曲情况得以改善,过热管热应力不再呈周向分布,轴向应力分量大大增加,吸热管等效应力增大1.3~6.9倍。 展开更多

关键词 太阳能吸热器 沸腾管 过热管 温度梯度 热应力 支撑约束

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考虑环境风时碟式太阳能热发电系统用腔式吸热器的热性能模拟

16

作者 王晓文 屠楠 +3 位作者 方嘉宾 王驰宇 刘晓群 刘家琛 《太阳能》 2023年第5期29-38,共10页

吸热器是碟式太阳能热发电系统中集热系统的关键部件,为了探究环境因素对吸热器热性能的影响,利用光线追踪和数值计算的方法,在考虑环境风的情况下,对腔式吸热器进行了不同工况时的热性能模拟,讨论分析了太阳高度角、环境风风向、风速... 吸热器是碟式太阳能热发电系统中集热系统的关键部件,为了探究环境因素对吸热器热性能的影响,利用光线追踪和数值计算的方法,在考虑环境风的情况下,对腔式吸热器进行了不同工况时的热性能模拟,讨论分析了太阳高度角、环境风风向、风速及传热工质进口状态对腔式吸热器热性能的影响。结果表明:太阳高度角越小,腔式吸热器对流热损失越大;随着环境风风向角的增大,无论风速如何,腔式吸热器的热损失都呈现先减小后增大的趋势,当风向角为135°时的热损失最小,风向角小于45°时的热损失较大;任何风向下,腔式吸热器的热损失都随着环境风风速的增大而增大,且在0°和45°风向角下,腔式吸热器对于风速变化较为敏感;传热工质进口流量的增加会提升腔式吸热器的热性能,进口温度的提高则会降低腔式吸热器的热性能,且对其影响的规律呈线性。 展开更多

关键词 太阳能热发电 碟式 腔式吸热器 螺旋盘管 环境风 传热特性 热性能

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太阳能腔式吸热器启动过程性能的数值模拟 被引量：2

17

作者 魏进家 屠楠 方嘉宾 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1023-1027,共5页

提出了由太阳能腔式吸热器所需净能量推算其开口所需太阳光功率的计算模型。通过给定吸热器温升速率,计算得到了腔式吸热器在启动过程所需的净能量。根据吸热器所需净能量,结合吸热器的实际结构和周围的风速条件,计算获得了吸热器启动... 提出了由太阳能腔式吸热器所需净能量推算其开口所需太阳光功率的计算模型。通过给定吸热器温升速率,计算得到了腔式吸热器在启动过程所需的净能量。根据吸热器所需净能量,结合吸热器的实际结构和周围的风速条件,计算获得了吸热器启动过程开口所需功率随时间的变化规律,并得到了启动过程的效率曲线和热损失曲线,可为吸热器的高效和安全启动提供理论指导。 展开更多

关键词 腔式吸热器 温升速率 启动 效率

原文传递

太阳能腔式吸热器不同启动状态下启动性能研究 被引量：1

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作者 屠楠 方嘉宾 魏进家 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1900-1903,共4页

由于太阳能在时间上的非连续性使得太阳能腔式吸热器要频繁地经历不同的启动过程,对腔式吸热器在冷态启动、温态启动和热态启动过程中的热性能进行了模拟。计算得到了吸热器在三种启动过程中入口处所需的太阳光能量,可为定日镜场的布置... 由于太阳能在时间上的非连续性使得太阳能腔式吸热器要频繁地经历不同的启动过程,对腔式吸热器在冷态启动、温态启动和热态启动过程中的热性能进行了模拟。计算得到了吸热器在三种启动过程中入口处所需的太阳光能量,可为定日镜场的布置及控制提供理论指导,同时还得到了吸热器在启动过程中热效率及辐射热损失、对流热损失随时间变化的曲线。 展开更多

关键词 腔式吸热器 启动过程 温升速率 热效率 热损失

原文传递

太阳能腔式吸热器表面反射率的选择 被引量：1

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作者 屠楠 魏进家 方嘉宾 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期700-704,共5页

由于开口处阳光能流密度的不均匀分布以及阳光的单侧投射使得太阳能腔式吸热器内部吸热管表面的热流密度分布呈现出高度得不均匀性,严重影响吸热器运行的安全可靠性。采用建立的耦合计算模型对一个饱和蒸汽太阳能腔式吸热器的热性能进... 由于开口处阳光能流密度的不均匀分布以及阳光的单侧投射使得太阳能腔式吸热器内部吸热管表面的热流密度分布呈现出高度得不均匀性,严重影响吸热器运行的安全可靠性。采用建立的耦合计算模型对一个饱和蒸汽太阳能腔式吸热器的热性能进行了数值模拟,提出了一种沸腾管表面反射率的优化分布方式,从而改善了吸热器内部沸腾管表面热流密度和温度分布的不均匀性. 展开更多

关键词 腔式吸热器 非均匀 表面反射率 热流密度分布

原文传递

多级挡板对横流鼓泡床颗粒停留时间分布影响的数值模拟

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作者 屠楠 王驰宇 +2 位作者 刘晓群 刘家琛 方嘉宾 《过程工程学报》 CAS 2024年第9期1047-1057,共11页

基于欧拉双流体模型耦合组分输运方程对三维横流矩形鼓泡流化床内气固两相流动行为进行了数值模拟,在挡板数1~13范围内探究了挡板形式(溢流板、底流板和侧流板)对颗粒流动状态及停留时间分布的影响规律。使用颗粒再循环率R-评估了流化... 基于欧拉双流体模型耦合组分输运方程对三维横流矩形鼓泡流化床内气固两相流动行为进行了数值模拟,在挡板数1~13范围内探究了挡板形式(溢流板、底流板和侧流板)对颗粒流动状态及停留时间分布的影响规律。使用颗粒再循环率R-评估了流化床内腔室间的颗粒输运行为。结果表明,三种挡板形式均能提高床内颗粒停留时间的均一性,减弱颗粒返混,且颗粒流动随挡板数量增加趋于平推流,增加挡板数量有利于延长颗粒平均停留时间;采用侧流板可使床内形成横向固含率梯度,而底流板则使各腔室内出现“左低右高”的局部固含率梯度,表明挡板形式影响了颗粒输运行为的驱动力;此外,溢流床具有更高的颗粒再循环率,颗粒逆流现象严重,侧流板和底流板则能更好调节腔室间的颗粒输运行为,三种挡板形式下的颗粒再循环率均随挡板数量增加呈现降低趋势,而挡板数量对底流床的颗粒再循环率影响更大。 展开更多

关键词 横流鼓泡流化床 竖直挡板 停留时间分布 颗粒输运 数值模拟

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