太陽(yáng)能熱氣流透平發(fā)電系統(tǒng)數(shù)值模擬

【摘要】：太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電技術(shù)是目前國(guó)際太陽(yáng)能研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)之一,但對(duì)負(fù)載條件下太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)的研究并不多。該文將整個(gè)太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)分成集熱棚、煙囪和透平3個(gè)區(qū)域,分別建立各個(gè)區(qū)域的傳熱與流動(dòng)數(shù)學(xué)模型。以西班牙試驗(yàn)電站模型為實(shí)例進(jìn)行了數(shù)值模擬。計(jì)算結(jié)果表明,系統(tǒng)的最大輸出功率略大于50kW,與西班牙電站模型的額定功率相近,煙囪出口參數(shù)隨透平轉(zhuǎn)速的變化與自然對(duì)流原理相符,證明該文方法的正確性。此外,對(duì)MW級(jí)太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行了透平設(shè)計(jì)與計(jì)算,計(jì)算結(jié)果表明,系統(tǒng)輸出功率超過(guò)10MW。該文數(shù)值方法和設(shè)計(jì)方案為大規(guī)模太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供參考。 【作者單位】： 華中科技大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院 華中科技大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院 華中科技大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院
【關(guān)鍵詞】： 太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電系統(tǒng) 自然對(duì)流 透平 輸出功率 效率
【基金】：教育部重點(diǎn)研究基金項(xiàng)目(104127)
【分類(lèi)號(hào)】：TM615;TM743
【正文快照】： 0引言自20世紀(jì)80年代初開(kāi)始,德、美、南非等國(guó)的研究人員對(duì)太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電技術(shù)展開(kāi)了一系列的探索性研究[1-7]。1980年,Schlaich等[8-9]就對(duì)太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)的軸流式透平的運(yùn)行機(jī)制進(jìn)行了初步闡述。以Schlaich[10]為首的研究組在西班牙建立了太陽(yáng)能熱氣流試驗(yàn)電站,將

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