null

科研项目

项目名称    吸热过程光-热耦合特性及复杂非稳态传热机理(2010CB227102)
项目来源    973项目
起始时间    2010-1~
项目经费    700万元
项目类别    纵向项目
状态    进行中
项目优势   
技术优势   
可行性   
简介    太阳能热发电是太阳能的高品位利用方式，太阳能从光通过热的形式转换成电能需要经过多个能量转换过程，包括光的捕获、热量吸收传递过程，热量储存与交换过程，热功转换过程等，涉及到光学、热学、力学、材料学、电学等领域大量的基础科学问题以及光-热-电转换系统的集成理论等。 吸热器是将太阳光能转换为热能的关键部件。吸热器内部的能量转换过程是一个复杂的光-热耦合、非稳态、非均匀的传热过程，不仅会受到不同时刻、不同季节太阳光能辐射密度不均匀性的影响，还会受到其不同结构内部吸热面的高温、高热流密度、分布不均匀性等以及随机因素的影响。在多重复杂影响因素条件下，吸热器内发生的辐射-导热-对流的复杂传热过程中，尚存在大量的基础科学问题亟待探索和解决。查明非稳态、非均匀、高热流密度条件下的辐射-导热-对流的复杂传热机理，明晰其中的流动传热规律，发展相适应的强化传热理论与方法，是设计开发高效吸热器的科学基础。 由于太阳位置随时间变化和气象条件的随机性，吸热器表面的辐射热流单位时间内变化幅度最高可达±1kW/m2，太阳能发电系统的吸热器的运行随之具有强烈的瞬态特性。入射能流密度的瞬变特性，增加了太阳能热发电系统的实时控制的难度，所以建立可靠的吸热器的动态模型，以揭示吸热结构的热应力分布规律，研究吸热结构的安全可靠性评价方法，是吸热器材料的选取和安全可靠运行的理论导向，也是构建吸热器控制模型的基础。
返回