本文在雙擴(kuò)散對流理論基礎(chǔ)上對太陽池形成機(jī)理進(jìn)行了研究。文章中給出了山東壽光地區(qū)的大氣溫度函數(shù)、土壤溫度函數(shù)和鹽水的物性參數(shù),從理論上得出了鹽水對太陽輻射能吸收原理。重點(diǎn)分析了濁度和池底反射率對鹽水池?zé)嵝阅艿挠绊懠胞}水池的穩(wěn)定性�；趯}水熱物性的分析,本文建立了鹽水池物理模型。在數(shù)學(xué)模擬方面,建立了鹽水池的控制方程,給定了初始、邊界條件;對空氣溫度、太陽輻射、蒸發(fā)等做了合理的簡化;應(yīng)用FLUENT軟件對二維模型下鹽水池內(nèi)的密度梯度、溫度場分布等進(jìn)行了模擬。模擬結(jié)果顯示,不同濃度的鹽水池在日照條件下將不形成沿深度方向的密度梯度。在實(shí)驗(yàn)方面,本文完成了鹽水池實(shí)驗(yàn)裝置的搭建,不同濃度的鹽水配比等一系列工作。在不同季節(jié)對鹽水池溫度和濃度進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集。對室內(nèi)和室外鹽水池的測量結(jié)果分析可得,不同濃度的鹽水池不能形成沿深度方向的密度梯度,與模擬計(jì)算結(jié)果一致;當(dāng)在鹽水池表面添加2cm淡水,形成了濃度梯度,鹽水池變?yōu)樘柍�。忽略外界條件的干擾（如風(fēng)對池表面吹拂擾動等）,分層的液體由分子運(yùn)動擴(kuò)散而達(dá)到平衡需要較長時(shí)間。本文主要從實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果兩個(gè)方面進(jìn)行了對比分析,對于溫度場和濃度場的分布、... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 太陽池技術(shù)簡介
    1.2 太陽池原理及結(jié)構(gòu)
    1.3 太陽池技術(shù)發(fā)展趨勢
    1.4 太陽池形成理論的研究進(jìn)展
    1.5 本課題研究內(nèi)容、背景及意義
        1.5.1 研究內(nèi)容
        1.5.2 本課題的背景及意義
第二章 雙擴(kuò)散對流理論
    2.1 雙擴(kuò)散對流理論簡介
    2.2 雙擴(kuò)散對流的數(shù)學(xué)物理模型
        2.2.1 腔體模型
        2.2.2 二維Boussinesq 模型
        2.2.3 k- ε模型
    2.3 實(shí)驗(yàn)研究
    2.4 本章總結(jié)
第三章 鹽水池環(huán)境參數(shù)及物理性能分析
    3.1 參數(shù)模型
        3.1.1 大氣溫度
        3.1.2 土壤溫度
        3.1.3 物性參數(shù)
    3.2 可用太陽輻射能及鹽水池對太陽輻射的吸收
        3.2.1 可用太陽輻射
        3.2.2 太陽輻射能在池水中的吸收
    3.3 濁度和池底反射率對鹽水池?zé)嵝阅艿挠绊?br>        3.3.1 鹽水的輻射透射率
        3.3.2 濁度對鹽水池性能的影響
        3.3.3 池底反射率對鹽水池性能的影響
    3.4 鹽水池穩(wěn)定性分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 鹽水池?cái)?shù)學(xué)模型分析
    4.1 數(shù)值方法簡介
    4.2 控制方程的建立與初始、邊界條件的給定
    4.3 簡化說明
    4.4 數(shù)值模擬結(jié)果與分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 鹽水池的實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 鹽水池的建造與池水的配制
    5.2 太陽輻射及大氣溫度的測量
    5.3 鹽水溫度和濃度的分布測量
    5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        5.4.1 濃度均勻鹽水池實(shí)驗(yàn)研究
        5.4.2 雙分層鹽水池實(shí)驗(yàn)研究
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
參加科研情況說明
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]雙擴(kuò)散對流系統(tǒng)問題的研究進(jìn)展[J]. 鄭珺婷,詹杰民.  力學(xué)進(jìn)展. 2002(03)
[2]溫鹽雙擴(kuò)散系統(tǒng)中均勢場的二維模擬[J]. 詹杰民,萬卓培,王香蕊.  水動力學(xué)研究與進(jìn)展（A輯）. 1998(04)



本文編號：3258035