戶用太陽能輔助加熱沼氣池動(dòng)態(tài)傳熱仿真

【摘要】：針對(duì)態(tài)變溫差條件下螺旋管換熱器傳熱系數(shù)計(jì)算復(fù)雜,而螺旋管換熱器傳熱系數(shù)是戶用太陽能輔助加熱沼氣池系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)。為確定沼氣池內(nèi)加熱盤管的傳熱系數(shù)及合理的攪拌葉輪旋轉(zhuǎn)速度,采用全三維Navier-Stokes方程和多重參考系法(MRF),根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型及相應(yīng)的計(jì)算網(wǎng)絡(luò)及邊界條件,對(duì)沼氣池內(nèi)傳熱及流動(dòng)進(jìn)行三維非定常數(shù)值仿真,分析系統(tǒng)的傳熱系數(shù),隨著旋轉(zhuǎn)葉輪轉(zhuǎn)速提高,螺旋加熱盤管傳熱系數(shù)也隨之增加,但旋轉(zhuǎn)葉輪所需電機(jī)功率也將隨之增大。通過數(shù)值仿真,可以大大縮短系統(tǒng)的研制和改進(jìn)設(shè)計(jì)周期,結(jié)果與現(xiàn)場實(shí)測傳熱系數(shù)有較好的吻合。證明提高了沼氣池內(nèi)螺旋盤管的加熱效果,并為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。 【作者單位】： 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 太陽能 沼氣池 攪拌裝置 傳熱系數(shù) 數(shù)值模擬
【基金】：國家“十一五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2006BAJ04B02-01)
【分類號(hào)】：TK515
【正文快照】： 1引言截止到2007年,全國農(nóng)村戶用沼氣已累計(jì)發(fā)展到2200萬戶左右,年產(chǎn)沼氣約90億立方米。規(guī)劃到2010年,全國農(nóng)村戶用沼氣總數(shù)達(dá)到4000萬戶(新建1800萬戶),占適宜農(nóng)戶的30%左右,年生產(chǎn)沼氣155億立方米[1]。然而,當(dāng)沼氣池內(nèi)沼液溫度低于15℃時(shí),沼氣池產(chǎn)氣率將顯著降低[2],在我國

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