受限空間內(nèi)熔鹽相變蓄熱動(dòng)態(tài)特性數(shù)值模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-21 09:17
面對(duì)資源約束和生態(tài)破壞的矛盾困局,人類掀起了一場(chǎng)能源創(chuàng)新的革命,其中儲(chǔ)能技術(shù)的不斷創(chuàng)新在能源供給和可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮重要作用。熱能儲(chǔ)存技術(shù)普遍應(yīng)用于太陽能儲(chǔ)能、電力負(fù)荷轉(zhuǎn)移、工業(yè)余熱回收等領(lǐng)域。在儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展史上,熔鹽作為一種傳熱能力強(qiáng)、使用溫度范圍廣、蒸汽壓低及成本低等優(yōu)點(diǎn)的傳熱蓄熱材料已經(jīng)引起廣泛關(guān)注。但是目前基于熔鹽的研究大部分停留在高溫顯熱蓄熱、管內(nèi)的對(duì)流換熱等方面,對(duì)于熔鹽熔化(相變)過程,特別是考慮自然對(duì)流的熔化過程的研究比較少。本文以熔鹽作為一種相變材料,考慮液相的自然對(duì)流特征,采用CFD數(shù)值模擬方法,研究熔鹽材料熔化過程的動(dòng)態(tài)傳熱特性。一是基于經(jīng)典的方腔式蓄熱結(jié)構(gòu),在內(nèi)置加熱源且四周絕熱的封閉方腔內(nèi),考慮液相自然對(duì)流的情況下,建立熔鹽熔化傳熱的數(shù)值模型。研究相變材料從固相到液相的相變傳熱過程,液相的自然對(duì)流對(duì)相變蓄熱過程溫度場(chǎng)的影響,以及考慮內(nèi)置熱源功率的變化和加熱棒尺寸的變化等因素對(duì)熔鹽相變過程的影響。二是為了提高超臨界空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)效率,儲(chǔ)存壓縮空氣余熱,建立了以熔鹽與壓縮空氣傳熱的管殼式相變蓄熱單元模型,研究熔鹽相變傳熱蓄熱的動(dòng)態(tài)規(guī)律,探討壓縮空氣的入口流速等參數(shù)對(duì)熔...
【文章來源】:北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
近二十年,全球能源消費(fèi)量變化情況
圖 1-1 近二十年,全球能源消費(fèi)量變化情況[5]Fig.1-1 World consumption of energy in nearly two decades
圖 1-3 不同可再生能源發(fā)電方式在統(tǒng)計(jì)的國(guó)家中的占比情況 Proportion of different renewables power technologies in investigative 時(shí),電能的消費(fèi)情況在白天和夜間也是不同的,通常白天上需求較少,電價(jià)低。而電力部門的發(fā)電功率卻相對(duì)固定。利用儲(chǔ)能技術(shù)在一定程度上可以實(shí)現(xiàn)將夜間的低價(jià)電力高峰期儲(chǔ)能系統(tǒng)又將其釋放出來,實(shí)現(xiàn)了削峰填谷,滿足,改進(jìn)輸、配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。因此,儲(chǔ)能不但電的效率、安全性和經(jīng)濟(jì)性,也是實(shí)現(xiàn)可再生能源大規(guī)模年國(guó)家能源局出臺(tái)《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意味著我國(guó)政府已經(jīng)明確了儲(chǔ)能技術(shù)參與電力調(diào)峰的角色裁衣”。發(fā)展大容量、高效率、規(guī)模化的儲(chǔ)能技術(shù),電力從而可以提高電網(wǎng)運(yùn)行效率,增加供電的可靠性。系統(tǒng)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]蓄熱對(duì)超臨界空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)性能的影響[J]. 楊征,陳海生,王亮,盛勇,紀(jì)律. 電力建設(shè). 2016(08)
[2]中低溫相變蓄熱的研究進(jìn)展[J]. 徐治國(guó),趙長(zhǎng)穎,紀(jì)育楠,趙耀. 儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2014(03)
[3]內(nèi)置發(fā)熱體的封閉方腔自然對(duì)流換熱數(shù)值模擬[J]. 張敏,晏剛,陶鍇. 化工學(xué)報(bào). 2010(06)
[4]自然對(duì)流對(duì)相變材料熔化過程的影響分析[J]. 菅魯京,張加迅,李勁東. 中國(guó)空間科學(xué)技術(shù). 2009(02)
[5]Progress in electrical energy storage system:A critical review[J]. Thang Ngoc Cong. Progress in Natural Science. 2009(03)
[6]二維方腔非穩(wěn)態(tài)自然對(duì)流數(shù)值模擬研究[J]. 楊衛(wèi)衛(wèi),何雅玲,徐超,陶文銓. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2004(02)
[7]太陽能化學(xué)貯熱的研究現(xiàn)狀及前景[J]. 鄭宏飛. 新能源. 1995 (04)
博士論文
[1]超臨界空氣蓄熱蓄冷數(shù)值與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 劉佳.中國(guó)科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所) 2012
碩士論文
[1]超臨界空氣填充床蓄熱及傳熱特性實(shí)驗(yàn)研究[D]. 楊亮.中國(guó)科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所) 2013
本文編號(hào):3044149
【文章來源】:北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
近二十年,全球能源消費(fèi)量變化情況
圖 1-1 近二十年,全球能源消費(fèi)量變化情況[5]Fig.1-1 World consumption of energy in nearly two decades
圖 1-3 不同可再生能源發(fā)電方式在統(tǒng)計(jì)的國(guó)家中的占比情況 Proportion of different renewables power technologies in investigative 時(shí),電能的消費(fèi)情況在白天和夜間也是不同的,通常白天上需求較少,電價(jià)低。而電力部門的發(fā)電功率卻相對(duì)固定。利用儲(chǔ)能技術(shù)在一定程度上可以實(shí)現(xiàn)將夜間的低價(jià)電力高峰期儲(chǔ)能系統(tǒng)又將其釋放出來,實(shí)現(xiàn)了削峰填谷,滿足,改進(jìn)輸、配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。因此,儲(chǔ)能不但電的效率、安全性和經(jīng)濟(jì)性,也是實(shí)現(xiàn)可再生能源大規(guī)模年國(guó)家能源局出臺(tái)《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意味著我國(guó)政府已經(jīng)明確了儲(chǔ)能技術(shù)參與電力調(diào)峰的角色裁衣”。發(fā)展大容量、高效率、規(guī)模化的儲(chǔ)能技術(shù),電力從而可以提高電網(wǎng)運(yùn)行效率,增加供電的可靠性。系統(tǒng)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]蓄熱對(duì)超臨界空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)性能的影響[J]. 楊征,陳海生,王亮,盛勇,紀(jì)律. 電力建設(shè). 2016(08)
[2]中低溫相變蓄熱的研究進(jìn)展[J]. 徐治國(guó),趙長(zhǎng)穎,紀(jì)育楠,趙耀. 儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2014(03)
[3]內(nèi)置發(fā)熱體的封閉方腔自然對(duì)流換熱數(shù)值模擬[J]. 張敏,晏剛,陶鍇. 化工學(xué)報(bào). 2010(06)
[4]自然對(duì)流對(duì)相變材料熔化過程的影響分析[J]. 菅魯京,張加迅,李勁東. 中國(guó)空間科學(xué)技術(shù). 2009(02)
[5]Progress in electrical energy storage system:A critical review[J]. Thang Ngoc Cong. Progress in Natural Science. 2009(03)
[6]二維方腔非穩(wěn)態(tài)自然對(duì)流數(shù)值模擬研究[J]. 楊衛(wèi)衛(wèi),何雅玲,徐超,陶文銓. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2004(02)
[7]太陽能化學(xué)貯熱的研究現(xiàn)狀及前景[J]. 鄭宏飛. 新能源. 1995 (04)
博士論文
[1]超臨界空氣蓄熱蓄冷數(shù)值與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 劉佳.中國(guó)科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所) 2012
碩士論文
[1]超臨界空氣填充床蓄熱及傳熱特性實(shí)驗(yàn)研究[D]. 楊亮.中國(guó)科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所) 2013
本文編號(hào):3044149
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