多孔介質吸熱器傳熱特性研究.pdf

1、多孔介質由于其耐高溫、抗氧化、換熱比表面積大、高導熱率等優(yōu)點,可以將其應用于太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的吸熱器中,將空氣加熱到較高的溫度。多孔介質的傳熱性能不僅直接影響吸熱器的性能,對其進行優(yōu)化還能有效提高整個太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的效率。
　　結合多孔介質流動、傳熱相關理論,基于局部非熱平衡假設建立了多孔介質內部傳熱、流動的相關模型,研究分析了流速、孔隙率、孔隙數(shù)密度、太陽輻射的不均勻性等參數(shù)對多孔介質內部固體和流體兩相溫度場的影響,對太陽能吸

2、熱器傳熱性能進行了數(shù)值模擬,并優(yōu)化設計了多孔介質吸熱器的結構。
　　考慮到多孔介質內固體骨架及孔隙結構非常復雜,要準確地對其內部的輻射傳遞問題進行描述就需要對其內部的幾何參數(shù)有詳盡的了解并建立與多孔介質內骨架結構完全相同的幾何模型也較為困難。本文通過將多孔介質的固體骨架部分簡化為規(guī)則形狀的幾何體有規(guī)律或者隨機的分布在透明的流體區(qū)域中,采用規(guī)則的幾何形體來控制空隙率和多孔介質微細結構的特征尺寸,利用蒙特卡洛法直接模擬多孔介質的輻射特