編號(hào)：SBJS00853
篇名：窗式顆粒幕吸熱器腔內(nèi)耦合傳熱機(jī)理建模研究
作者：王莉 王沛 劉德有
關(guān)鍵詞： 顆粒幕吸熱器 顆粒輻射 氣固耦合
機(jī)構(gòu)： 河海大學(xué)能源與電氣學(xué)院
摘要： 太陽(yáng)能顆粒幕吸熱器可以利用自由下落顆粒直接吸收聚集的太陽(yáng)輻射能。文章基于離散相模型(DPM)和離散坐標(biāo)輻射模型(DOM),在顆粒幕入口厚度為10~50 mm的5種工況下,對(duì)帶有石英玻璃窗的顆粒幕吸熱器進(jìn)行三維數(shù)值模擬,分析了顆粒相與流場(chǎng)之間的氣固耦合作用和顆粒輻射對(duì)吸熱器整體輻射場(chǎng)的影響。模擬結(jié)果表明:帶有石英玻璃窗的顆粒幕吸熱器可以有效增加吸熱器的光熱轉(zhuǎn)化效率、降低對(duì)流熱損失和吸熱器空腔內(nèi)壁面再輻射熱損失;在相同顆粒質(zhì)量流量下,顆粒幕厚度對(duì)顆粒幕流動(dòng)形態(tài)和溫度分布存在不可忽略的影響;吸熱器出口處顆粒的平均溫度達(dá)到1120 K以上,吸熱器的光熱轉(zhuǎn)化效率達(dá)到0.65以上;隨著顆粒幕入口厚度的增大,吸熱器出口處顆粒的平均溫度和吸熱器的光熱轉(zhuǎn)化效率呈現(xiàn)先增大后減小的變化趨勢(shì),在顆粒幕入口厚度為30 mm時(shí),吸熱器出口處顆粒的平均溫度和吸熱器的光熱轉(zhuǎn)化效率最高,分別為1128.5 K和0.664。
