立式集热板太阳能热气流电站流场分析:速度与功率关系

需积分: 5 0 下载量 47 浏览量 更新于2024-08-12 收藏 798KB PDF 举报
"立式集热板太阳能热气流电站流场的数值模拟 (2010年) - 自然科学 论文" 这篇2010年的论文详细探讨了利用 Fluent 软件对立式集热板太阳能热气流电站的流场进行数值模拟的研究成果。这种电站是一种利用太阳能来产生动力的绿色能源系统,它主要依靠太阳的热量驱动空气流动,进而通过热气流发电。在研究中,作者李洁浩、李庆领倡、周艳和刘晓惠来自青岛科技大学机电工程学院。 在论文中,研究人员发现流道内的空气流速在中间区域最高,这表明空气在集热板的中央部分有最快的速度。同时,他们观察到压力场从地面到出口呈现出逐渐降低的趋势,这预示着在出口附近可能存在小范围的回流现象,这可能会影响系统的整体效率。速度与系统功率之间存在正比关系,意味着空气流速的增加将直接导致发电功率的提升。因此,优化流速对于提高电站的发电效率至关重要。 此外,研究还揭示了集热板的高度与宽度比例对烟囱内主流速度有显著影响。当集热板的高度、宽度与入口直径的比例为10:2:1时,主流速度达到最大值,这通常会导致在其他条件保持不变的情况下,整个系统的功率也达到最大。这一发现对于设计高效能的立式集热板太阳能热气流电站具有重要的指导意义。 论文的关键词包括太阳能热气流发电、立式集热板、数值模拟和主流速度,表明研究的核心内容集中在利用计算流体动力学(CFD)工具 Fluent 对太阳能热能转换系统的优化设计上。中图分类号 TK615 和文献标志码 A 指明了论文所属的科技领域和其学术价值。 这篇2010年的论文为理解和优化立式集热板太阳能热气流电站提供了深入的见解,对于推动可再生能源技术的发展,尤其是太阳能利用技术的进步,有着积极的贡献。通过数值模拟方法,研究者能够更精确地预测和调整电站性能,从而提高太阳能的转化效率和发电能力。