多层容积式太阳能吸热器传热特性及优化研究

目录

声明

1 绪论

1.1课题研究背景及意义

1.2 太阳能光热发电

1.2.1 三种光热发电形式

1.2.2 传热工质

1.3填充多孔介质的吸热器的理论基础

1.3.1连续方程

1.3.2 运动方程

1.3.3 能量方程

1.3.4 两相之间的对流换热

1.4遗传算法及多目标优化

1.4.1 遗传算法的基本原理

1.4.2 多目标优化

1.5填充多孔介质太阳能吸热器研究现状

1.5.1单层填充的多孔介质太阳能吸热器

1.5.2双层填充的多孔介质太阳能吸热器

1.6基于遗传算法的多目标优化的研究及利用现状

1.7本文主要研究内容

2 多层容积式太阳能吸热器性能分析

2.1 多层吸热器结构模型

2.2 数学模型

2.2.1 运动方程

2.2.2 能量方程

2.2.3 吸热器热效率

2.2.4 边界条件

2.3 多层吸热器的解析法求解

2.3.1 吸热器的压力分布

2.3.2 温度分布的求解

2.4 结果与讨论

2.4.1 参数选择

2.4.2孔隙率分布对多层吸热器性能的影响

2.4.3孔径分布对多层吸热器性能的影响

2.5 结论

3三层容积式太阳能吸热器的多目标优化

3.1一种多目标遗传算法—NSGA-II

3.2 三层容积式太阳能吸热器模型

3.2.1 数学模型

3.2.2 解析解

3.3 多目标优化

3.3.1 目标函数

3.3.2 参数选择

3.3.3 决策变量

3.4 结果与讨论

3.4.1 TOPSIS法

3.4.2 优化结果

3.5 结论

4容积式太阳能吸热器的非稳态传热

4.1 物理模型

4.2 数学模型

4.2.1 能量方程

4.2.2 边界条件

4.3 非稳态求解

4.4 结果与讨论

4.4.1 吸热器入口骨架温度和出口空气温度变化

4.4.2 吸热器温度分布的的变化

4.5 结论

5 结论与展望

5.1 本文的主要结论

5.2 今后的工作展望

致谢

参考文献

附录 攻读硕士学位期间发表的论文