导读:本文包含了热管式真空管论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:纳米液态金属热界面材料,太阳能集热器,传热模型,集热效率
热管式真空管论文文献综述
樊攀[1](2019)在《nLM-TIM填充型热管式真空管太阳能集热器研究》一文中研究指出热管式真空管太阳能集热器是太阳能光热利用的主要形式。内部热阻大,传热效率低是热管式真空管太阳能集热器在实际应用过程中存在的主要问题。热界面材料是一种导热材料,可用于减少接触热阻,提高两接触表面间的传热能力。本文提出了一种纳米液态金属热界面材料(nLM-TIM)填充型的热管式真空管太阳能集热器,用新研制出的nLM-TIM来优化热管式真空管集热器内部传热,提高集热器的集热效率。本文的主要工作内容如下:(1)研制出了一种性能优良的纳米级复合导热材料—nLM-TIM。本文利用超声分散和表面活性剂调控相结合的控制技术有效地获得了nLM-TIM,其最大导热系数达到6.73±0.04 W/(m·K),液态金属的最大填充率为85.7%(体积分数),其体积电阻率为2.09×10~9Ωm,在220V时,可以保证材料的高导热性和电绝缘性。(2)建立了nLM-TIM填充型的热管式真空管太阳能集热器的物理模型和一维稳态传热数学模型。本文通过所建立的集热器内部数学物理模型,进行了求解计算,得到了纳米液态金属热界面材料填充型热管式真空管太阳能集热器的集热效率公式。理论计算结果显示,nLM-TIM填充型热管式真空管太阳能集热器的瞬时集热效率最高可达73%。(3)搭建了nLM-TIM填充型热管式真空管太阳能集热器的性能测试平台。为了验证理论计算结果,本文搭建了nLM-TIM填充型热管式真空管集热器的性能测试平台,实验结果显示,单根集热管中纳米液态金属热界面材料填充型真空管的热管冷凝端的温度最高可达150℃,和一般型的热管式真空管的最高温度110℃相比,提高了36.4%。在集热器性能测试平台测试的集热器瞬时效率实验测试值,和理论计算值基本一致,更进一步证明了nLM-TIM填充型热管式真空管太阳能集热器具有优良的集热性能。(本文来源于《北京建筑大学》期刊2019-06-01)
王万新[2](2018)在《SiO_2-水纳米流体热管式真空集热管的设计研究》一文中研究指出为提高热管式真空集热管的传热效率,改善太阳辐射热的转换效率,在分析现有热管传热介质的基础上,提出以SiO_2-水纳米流体为传热工质的思路,对原有铜-玻璃热管式真空集热管进行了改进研究。以长度为2 100mm、外径为8mm的热管为研究对象,分别充装纳米流体和去离子水作为传热介质,并将热管应用于真空集热管,利用某集热器的换热性能实验台测试瞬时集热效率。研究表明:SiO_2-水纳米流体较水介质导热系数明显提高,在强化传热方面有巨大的潜能。(本文来源于《机械工程与自动化》期刊2018年02期)
王忠海,马兵善,王刚[3](2018)在《热管式真空管和平板型集热器在兰州地区太阳能热水系统中的热性能对比分析》一文中研究指出利用TRNSYS软件对兰州市某住宅小区别墅用户建立热管式真空管太阳能集热器及平板型太阳能集热器热水系统模型,并结合兰州地区气象参数,选择在兰州最冷月的太阳辐射强度最小日及太阳辐射强度最大日对系统进行了仿真模拟,得到了热管式真空管太阳能集热器热水系统和平板型太阳能集热器热水系统的太阳能辐射强度、有效的热量、太阳能保证率及系统效率的分布。分析发现在同样的气象条件下,热管式真空管集热器太阳能热水系统的太阳能保证率及系统效率都要比平板型集热器太阳能热水系统高,说明热管式真空管集热器的性能更优。(本文来源于《甘肃科学学报》期刊2018年01期)
张维蔚,王甲斌,田瑞,薛奇成,巴旭阳[4](2018)在《热管式真空管太阳能聚光集热系统传热特性分析》一文中研究指出该文设计了一套最高可提供473 K高温热水的热管式真空管太阳能聚光集热系统,为研究该系统的传热特性并为系统设计提供理论依据,建立了热管式真空管太阳能聚光集热系统传热过程的一维数学模型,计算并分析了该系统的传热性能。计算结果表明,该文设计的热管式真空管太阳能聚光集热系统的瞬时热效率均高于70%,且随太阳直射辐照强度和环境温度的升高逐渐升高,随传热流体温度和风速的升高逐渐降低。热管式真空管接收器内工质的工作温度和压力也随太阳直射辐照强度、传热流体温度、环境温度及风速的变化而变化。在该文计算条件下,热管的工作温度在327.6~503.2 K,工作压力在0.016~2.8 MPa,符合以水作为热管工质的最佳工作范围(293~523 K)。环形区域压力和渗入气体种类对集热系统传热性能也有明显影响。当环形区域压力P<10~(–3) Pa时,接收器热损失较小且随压力变化基本保持不变;当P>10~(–3) Pa时,随着环形区域压力升高,接收器热损失逐渐增大。另外,环形区域渗入气体的导热系数越大,接收器热损失越大。该研究对了解热管式真空管太阳能聚光集热系统传热特性、优化集热系统结构、指导系统设计具有一定的实用价值。(本文来源于《农业工程学报》期刊2018年03期)
刘婷婷[5](2017)在《W型CPC热管式真空集热管的性能研究》一文中研究指出复合抛物面聚光器(Compound Parabolic Concentrator,简称CPC)是一种非成像低倍聚焦的聚光器,可将给定入射角范围内的入射光线按理想的聚光比汇聚到接收器上,而且可以同时接收直射和散射辐射。它在运行时不需连续跟踪太阳,只需季节性的调节方位就可高效工作了。在太阳能中温领域中,复合抛物面聚光器有着广阔的应用前景。本文的研究内容都是基于自主设计的一种可以消除接收管和CPC反光板之间漏光损失的内聚光W型CPC热管式真空集热管。主要的工作总结为:(1)首先,对W型CPC的底部和渐开线抛物线进行了分析研究,设计出开口宽度为108.7mm,聚光比为1.236,接收半角为32°,长度为1.5m的W型CPC反光板。其次,设计了热管外径为28mm,玻璃管内径为110mm的热管式真空集热管。最后,介绍了 CPC反光板制作工艺、太阳能选择性吸收涂层制备过程、玻璃-金属封接方式和真空度防护措施等内容。(2)建立W型CPC热管式真空集热管的光学效率计算模型,把入射到CPC开口面上的太阳直射光线分解为径向和轴向。Tracepro软件模拟了不同径向下入射角下的光线轨迹、几何光学效率和热管曲面总光通量的变化情况。计算得到散射辐射的光学效率为0.487,研究直射辐射的光学效率与径向入射角、轴向入射角的关系。(3)以CPC开口面为基准面建立坐标系,得到太阳光线与CPC开口面的入射角、径向辐射角和轴向入射角的计算式。分析轴向入射角、径向入射角、直射光学效率与时刻的关系,得出结论:径向入射角与时刻呈线性正相关;轴向入射角在20°~50°范围内变化,但轴向入射角在该范围内变化时光学效率的改变量不足3%;夏至日的一天里直射光学效率在上午10点到下午14点之间的4个小时内基本稳定在68%,一天的平均直射光学效率为40%。(4)根据太阳辐射基础物理量,推导出CPC开口面上接收的太阳直射辐射强度、反射辐射强度和散射辐射强度,从而建立起各时刻下的吸热体吸收辐射强度模型。以夏至日的一天为例,分析计算采光面接收的辐射强度、吸热体吸收的辐射强度以及总光学效率。(5)建立W型CPC热管式真空集热管能量传递模型,分别对热管蒸发段、热管内部和冷凝段建立数学模型。对集热管进行热性能分析,推导出其瞬时热效率方程、总热损失系数、效率因子和热转移因子的表达式。设计了 Matlab/GUI热性能仿真平台,得出的结论为:太阳辐射强度是集热管热性能的主要影响因素;环境风速对集热管热性能的影响几乎可以忽略;提高流体的进口温度会使得集热管的换热能力下降,因此应当选择最佳的流体进口温度并尽量减小进口温度波动;当合理选择流体质量流量,既要保证较高的瞬时集热量和瞬时热效率,又能使进出口温差变化明显。(本文来源于《东南大学》期刊2017-06-01)
王忠海[6](2017)在《兰州地区热管式真空管和平板型集热器太阳能热水系统设计与热性能对比分析》一文中研究指出随着社会工业化进程的加快,中国经济增长迅猛。伴随经济持续、高速增长的同时,付出的代价是化石能源的大量消耗以及大气污染,由于我国经济高度依赖高能耗产业,能源短缺、环境污染对我国经济的提高与发展形成了严重的阻碍。在建筑领域对能源的消耗已经达到全社会能源消耗总量的30%以上。因此,新能源在建筑中的开发和利用将更加引起社会各个行业的重视。其中,较成熟也较普遍的新能源与建筑结合应用技术是太阳能热水器技术,在建筑节能领域得到了广泛的研究与应用。太阳能集热器则是太阳能吸收与转化的重要集热装置,集热器的热性能在太阳能热水系统中起到了关键的作用。本文以国内目前应用较多的平板型集热器和热管式真空管集热器为研究对象,在兰州进行了热性能对比分析。研究成果对实际工程中集热器的选择以及对集热器的性能的提高和热水系统类型的选择应用以及系统内各设备的选型优化具有参考意义。主要研究内容及结果如下:1.以Ayompe等在爱尔兰都柏林进行的热管式真空管和平板型集热器太阳能热水系统实验为本文模型建立的依据,通过TRNSYS软件平台,建立数值模型。通过数值模拟,将模拟数据中的集热器出口温度、集热器得热量、储热水箱得热量的模拟值与实验值作对比进行验证,验证结果较好,可以确定TRNSYS模型建立的准确,可以应用于实际太阳能热水系统工程概况的模拟研究。2.利用TRNSYS软件对兰州某住宅小区别墅建立太阳能热水系统数值模拟模型,分别是热管式真空管太阳能热水系统和平板太阳能热水系统的数值模型,两套热水系统都是强制循环间接热水系统。在兰州气象条件下应用于同一工程,通过模拟分析对比两种集热器太阳能热水系统的系统接收太阳辐射强度、系统有效得热量、太阳能保证率和系统效率。模拟结果表明两种集热器太阳能热水系统的太阳能保证率都在20%~70%之间,系统的效率在20%~60%之间。无论在太阳辐射强度大还是太阳辐射强度小的天气条件下,热管式真空管集热器热水系统的系统太阳能保证率和系统效率都要比平板型集热器热水系统的高,热管式真空管集热器要比平板型集热器更能抵抗外界环境的气候影响,将太阳能转化为热能的能力更高。通过性能对比分析,结果表明平板型集热器和热管式真空管集热器太阳能热水系统在兰州地区应用的可行性,可以针对用户的需求选择应用,为有不同需求的用户提供参考。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2017-04-01)
张昕宇,由世俊,葛洪川,高岩,徐伟[7](2016)在《带遮热板的热管式真空管集热器中温性能的理论与实验研究》一文中研究指出对带遮热板的真空管型集热器进行理论分析和实验研究,通过与不带遮热板的真空管型集热器传热过程进行对比分析,计算表明带遮热板的真空管型集热器的辐射热损降低约22.7%。对两种集热器的中温性能进行对比实验,结果表明:带遮热板的真空管型集热器的中温热性能更加优越,在129℃高温工况时,其热效率为55%。(本文来源于《太阳能学报》期刊2016年01期)
崔久春,何伟,侯景鑫,周锦志,季杰[8](2015)在《热管式真空管与热电片结合的新型太阳能利用装置的电性能模拟》一文中研究指出提出热管式真空管集热器与热电片结合的新型太阳能利用装置的概念并对该装置进行数值模拟,分析不同负载和太阳辐照下,其电效率、温差、电流的变化情况,得到最大电效率下的电阻比值。通过对合肥某日实测气象数据进行的模拟结果表明,在联箱下层水温为20℃、水速1.3 m/s条件下,效率、电流和温差的最大值分别为3.62%、0.86 A、203℃。(本文来源于《太阳能学报》期刊2015年05期)
舒畅[9](2015)在《石墨填充型热管式真空管集热器热特性研究》一文中研究指出太阳能集热器的性能是太阳能热利用的关键。热管式真空管集热器具有传热性能好、集热温度高等优点,具有广阔发展前景和重要研究意义。在现存的热管式真空管集热器的传热性能研究的基础上,提出了一种利用石墨材料作为导热介质的新型热管式真空管集热器。石墨具有导热系数高、接触性能好等优点,能有效提高热管式真空管集热器的传热性能。为研究石墨填充型热管式真空管集热器的热性能,建立了石墨填充型热管式真空管集热器的物理模型和一维稳态传热数学模型,提出了其热损系数和集热效率的计算方法并进行了求解,与传统的肋片型、导热油型热管集热器的集热效率进行了比较分析。为预测石墨填充型热管集热器的运行状况,采用模拟仿真软件对其热性能进行建模和动态仿真,得到了石墨填充型热管集热器的出口温度和有效输出能量的变化图。研究结果表明,石墨型热管集热器具有良好的传热性能,集热效率可达65.8%,比肋片型和导热油型热管集热器分别高出11%和7%;在春分日和冬至日这个时间段内有3.5h~10h以上的时间出口温度在100℃以上,可以产生蒸汽。本文创新性研究成果对进一步探索热管式真空管集热器的热性能、提高集热效率具有重要理论意义,对开发新型太阳能集热器具有重要借鉴价值。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-05-01)
葛洪川,蒋富林,孙伟[10](2015)在《热管式真空集热管的研究进展》一文中研究指出热管式真空集热管因优越的性能和可靠的生产工艺使其具有广阔的应用前景,近年来对于其多方面的应用研究又取得重大进展。本文对热管式真空管在适合热水工程使用的防过热可控温真空管、适合100℃以上使用的非聚光免跟踪中温真空管和适合与建筑结合的水平热管真空管的研究进展进行了论述。(本文来源于《太阳能》期刊2015年03期)
热管式真空管论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
为提高热管式真空集热管的传热效率,改善太阳辐射热的转换效率,在分析现有热管传热介质的基础上,提出以SiO_2-水纳米流体为传热工质的思路,对原有铜-玻璃热管式真空集热管进行了改进研究。以长度为2 100mm、外径为8mm的热管为研究对象,分别充装纳米流体和去离子水作为传热介质,并将热管应用于真空集热管,利用某集热器的换热性能实验台测试瞬时集热效率。研究表明:SiO_2-水纳米流体较水介质导热系数明显提高,在强化传热方面有巨大的潜能。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
热管式真空管论文参考文献
[1].樊攀.nLM-TIM填充型热管式真空管太阳能集热器研究[D].北京建筑大学.2019
[2].王万新.SiO_2-水纳米流体热管式真空集热管的设计研究[J].机械工程与自动化.2018
[3].王忠海,马兵善,王刚.热管式真空管和平板型集热器在兰州地区太阳能热水系统中的热性能对比分析[J].甘肃科学学报.2018
[4].张维蔚,王甲斌,田瑞,薛奇成,巴旭阳.热管式真空管太阳能聚光集热系统传热特性分析[J].农业工程学报.2018
[5].刘婷婷.W型CPC热管式真空集热管的性能研究[D].东南大学.2017
[6].王忠海.兰州地区热管式真空管和平板型集热器太阳能热水系统设计与热性能对比分析[D].兰州理工大学.2017
[7].张昕宇,由世俊,葛洪川,高岩,徐伟.带遮热板的热管式真空管集热器中温性能的理论与实验研究[J].太阳能学报.2016
[8].崔久春,何伟,侯景鑫,周锦志,季杰.热管式真空管与热电片结合的新型太阳能利用装置的电性能模拟[J].太阳能学报.2015
[9].舒畅.石墨填充型热管式真空管集热器热特性研究[D].华中科技大学.2015
[10].葛洪川,蒋富林,孙伟.热管式真空集热管的研究进展[J].太阳能.2015
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