究。
图试验件结构图熔盐物性参数实验所选取的熔盐为和混合元盐,熔点约为,分解温度约为,其主要物性参数温度是换热器中熔盐温度的平均值,如下定压比热容公式密度公式导热系数公式动力粘度公式实验数据处理平均传热系数实验测量参数是在定时间的稳定状态下的平均值,实验当加热功率与熔盐吸热量的热平衡在以内时,采集数据并采用平均值计算。
管外壁平均温度公式阳能热发电储热系统中,。
国外对熔融盐的研究开始于世纪年代,意大利于年建立了第座使用太阳盐作为传热工质的塔式太阳能热电站西班牙美国等开始采用太阳盐作为传热工质进行太阳能热电系统的实验研究,。
美国于年成功的建立太阳能热电站,为以后熔盐作为广泛使用的传热工质奠定了良好的基础。
中国对熔融盐的研究较晚,中山大学采用静态熔融法研究出种混合熔盐,具有的高熔点,且高温下的热稳定性较好,使用温度最高可达试验研究高熔点熔盐在水平圆管的紊流传热特性电能论文圆管内局部传热规律。
该试验雷诺数范围在之间,普朗克数在之间,根据实验数据并参考经典实验关联式,采用多元线性拟合熔盐平均传热努塞尔数实验关联式,其最大拟合误差为并将实验值与经典圆管紊流传热关联式以及低熔点熔盐传热实验关联式的计算值比较。
结果表明在工程允许范围内,部分经典对流传热关联式可描述熔盐管内传热特性而低熔点熔盐传热实验关联式不适用于高熔点熔盐传热特性。
关键词传热特性关联式太阳能热发电的平均传热努塞尔数并与经典对流传热关联式的计算值对比分析,得出经典对流传热公式在熔盐传热的适用性然后,根据实验数据和经典对流传热关联式,采用多元线性拟合出熔盐平均传热努塞尔数的实验关联式,并与低熔点熔盐传热实验关联式进行比较,得出其适用性最后,研究熔盐在水平管的局部传热努塞尔数,得出熔盐在水平管局部传热规律,以期为太阳能利用中的定日镜的设计提供参考。
实验系统及设备实验系统实验采用电加热试验件即恒热流方式研较发现,拟合公式的雷诺数系数比公式中雷诺数的系数小将近,而其他系数几乎致。
因为雷诺数是惯性力与粘性力的比值,其值与质量流速和当量直径之积成正比与粘度反比,而熔盐粘度比水导热油都大很多。
因此相对于水导热油等低粘度工质,在熔盐传热特性分析中,其粘度对其影响较大。
试验研究高熔点熔盐在水平圆管的紊流传热特性电能论文。
由于太阳盐具有熔点高易凝固密度大粘度大等特点,国内多数学者主要研究低熔点熔根据实验设备计算得出,本实验换热量质量流速总传热系数的误差分别为。
水平圆管传热特性分析水平圆管整体传热性能实验采用恒定热流密度的方式研究熔盐在水平圆管的强迫对流特性。
实验中熔盐的雷诺数在之间,普郎克数在之间。
水平圆管的总努塞尔数在之间。
从图可知,水平圆管随的增大而增大,虽然随热流密度的增大而逐渐减小,但受热流密度的影响不大。
熔盐在水平圆管的流动呈紊流状态,且熔盐在流动过程中并无相个截面,本文选取号个截面进行分析。
由图可知,每个截面各点的局部均随的增大而增大,且从水平圆管底部到顶部,其局部逐渐增大,管顶的局部是管底的倍其次,以图为例,这点的局部传热努塞尔数几乎相同,图图结果与之类似。
因为熔盐密度较大,是水的倍,其顶部测量温度高密度小流速大,故而传热效果更好。
实验说明在槽式热电站中,若将太阳光反射聚集在管子上部,其传热性能越好,其蓄热量增加,发电效率越高。
而。
根据拟合准则关联式计算出并与实验值比较如图所示,其最大拟合误差为。
将拟合关联式与经典传热公式比较发现,拟合公式的雷诺数系数比公式中雷诺数的系数小将近,而其他系数几乎致。
因为雷诺数是惯性力与粘性力的比值,其值与质量流速和当量直径之积成正比与粘度反比,而熔盐粘度比水导热油都大很多。
因此相对于水导热油等低粘度工质,在熔盐传热特固体熔盐在熔盐罐加热到熔融状态后,通过熔盐泵将其打到预热器中继续加热到实验所需的温度工况下进入试验件。
从试验件取出后进入套管式冷却器与高压汽水换热后返回熔盐罐。
根据实验设备计算得出,本实验换热量质量流速总传热系数的误差分别为。
水平圆管传热特性分析水平圆管整体传热性能实验采用恒定热流密度的方式研究熔盐在水平圆管的强迫对流特性。
实验中熔盐的雷诺数在之间,普郎克数在之间。
水平圆管的总努塞尔数在之点的太阳盐的传热性能与研究资料极少,且大都保密。
因此,研究太阳盐在管内的传热规律很有意义并且具有很好的应用前景。
基于此,本文建立试验台研究太阳盐在恒定热流下的局部传热规律,主要模拟太阳能辐射传热给集热管。
首先,实验分析熔盐的平均传热努塞尔数并与经典对流传热关联式的计算值对比分析,得出经典对流传热公式在熔盐传热的适用性然后,根据实验数据和经典对流传热关联式,采用多元线性拟合出熔盐平均传热努塞尔数的实验关联式,试验研究高熔点熔盐在水平圆管的紊流传热特性电能论文随着热流密度的增大,种截面的局部变化规律与图相似,即不受热流密度的影响。
局部传热系数根据测量的外壁温,利用麦克劳林级数展开法,由含内热源的维圆管导热微分方程推导得到管内壁温度,。
计算局部传热系数公式式中,加热功率,局部流体温度下标局部。
误差分析及不确定度评估实验不确定度根据式计算公式式中,每个独立参数及其不确定度。
试验研究高熔点熔盐在水平圆管的紊流传热特性电能论文流传热方程的计算值均比实验值小,因为熔盐的比热导热均随温度的升高而增大,其密度粘度随温度的升高而减小,使得熔盐在管内的边界层变薄流速增加,使得熔盐传热效果更好,且由于采用实验件直接加热法,熔盐传热时的温度波动剧烈温度梯度很大,都对传热特性产生较大的影响。
因此需对经典对流传热方程修正项重新修正。
实验结果表明,若将种方程最后修正项,那种经典对流传热方程的最大误差将在以内。
水平圆管局部传热特性分析实验件总共中国对熔融盐的研究较晚,中山大学采用静态熔融法研究出种混合熔盐,具有的高熔点,且高温下的热稳定性较好,使用温度最高可达北京工业大学团队研究了低熔点熔盐管内强迫对流换热规律,孙李平研究太阳能热电站传热工质的优选方法以及熔盐的腐蚀特性华南理工大学研究元熔盐熔点在管壳式换热器中的传热特性。
中南大学研究高温元熔盐相变点以及测量熔盐的导热系数。
杨敏林等通过实验发现公式不适用于低熔点熔盐在性分析中,其粘度对其影响较大。
试验研究高熔点熔盐在水平圆管的紊流传热特性电能论文。
局部传热系数根据测量的外壁温,利用麦克劳林级数展开法,由含内热源的维圆管导热微分方程推导得到管内壁温度,。
计算局部传热系数公式式中,加热功率,局部流体温度下标局部。
误差分析及不确定度评估实验不确定度根据式计算公式式中,每个独立参数及其不确定度。
图实验值与经典方程的计算值比较上述种经典对间。
从图可知,水平圆管随的增大而增大,虽然随热流密度的增大而逐渐减小,但受热流密度的影响不大。
熔盐在水平圆管的流动呈紊流状态,且熔盐在流动过程中并无相变。
因此其努塞尔数的准则关系式可参照经典对流传热方程进行拟合,本文选择参照方程,并根据实验数据,采用多元线性回归拟合出高熔点熔盐在水平圆管处于紊流状态下的准则关联式为公式图不同热流密度下随的变化情况式的适用范围并与低熔点熔盐传热实验关联式进行比较,得出其适用性最后,研究熔盐在水平管的局部传热努塞尔数,得出熔盐在水平管局部传热规律,以期为太阳能利用中的定日镜的设计提供参考。
实验系统及设备实验系统实验采用电加热试验件即恒热流方式研究水平圆管的传热性能。
熔盐传热实验系统如图所示,主要包括高温熔盐循环回路蒸汽循环回路循环水回路蒸汽水换热循环回路。
熔盐循环回路主要由熔盐罐立式熔盐泵预热器管壳式换热器冷却器测量系统等组成。
将高温高热流密度下的传热。
廖文俊等研究高温熔融盐在太阳能蓄热系统中的工程应用。
田增华等设计槽式太阳能热发电双罐式熔融盐间接储热系统并进行储热性能研究。
由于太阳盐具有熔点高易凝固密度大粘度大等特点,国内多数学者主要研究低熔点熔盐与油或者常温水的传热性能,而低熔点熔盐换热实验关联式并不适用于高熔点传热规律此外,高熔点的太阳盐在高温下在换热管中的边界层较薄,因此具有潜在更大的单位传热面积和更好的传热性能。
而有关高熔试验研究高熔点熔盐在水平圆管的紊流传热特性电能论文混合盐。
此熔盐在以下时具有良好的稳定性,其因成本低对普通材质管道及阀门具有较好的兼容性和较好的导热性能,而被广泛应用于太阳能热发电储热系统中,。
国外对熔融盐的研究开始于世纪年代,意大利于年建立了第座使用太阳盐作为传热工质的塔式太阳能热电站西班牙美国等开始采用太阳盐作为传热工质进行太阳能热电系统的实验研究,。
美国于年成功的建立太阳能热电站,为以后熔盐作为广泛使用的传热工质奠定了良好的基础。
式中圆管平均壁温,管壁每点壁温,。
摘要搭建试验台研究高熔点熔盐在水平圆管的紊流传热特性,并分析圆管内局部传热规律。
该试验雷诺数范围在之间,普朗克数在之间,根据实验数据并参考经典实验关联式,采用多元线性拟合熔盐平均传热努塞尔数实验关联式,其最大拟合误差为并将实验值与经典圆管紊流传热关联式以及低熔点熔盐传热实验关联式的计算值比较。
结果表明在工程允许范围内,部分经典对北京工业大学团队研究了低熔点熔盐管内强迫对流换热规律,孙李平研究太阳能热电站传热工质的优选方法以及熔盐的腐蚀特性华南理工大学研究元熔盐熔点在管壳式换热器中的传热特性。
中南大学研究高温元熔盐相变点以及测量熔盐的导热系数。
杨敏林等通过实验发现公式不适用于低熔点熔盐在高温高热流密度下的传热。
廖文俊等研究高温熔融盐在太阳能蓄热系统中的工程应用。
田增华等设计槽式太阳能热发电双罐式熔
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