砂砾用于太阳能斜温层罐填料的蓄热特性

作     者：杨勇平 汉京晓 李沛文 侯宏娟 徐犇 YANG Yongping;HAN Jingxiao;LI Peiwen;HOU Hongjuan;XU Ben

作者机构：华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206 亚利桑那大学航空与机械工程系美国亚利桑那图森85721 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2014年第65卷第11期

页      面：4285-4292页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家高技术研究发展计划项目(2012AA050604) 国家自然科学基金项目(51206049 51025624) 美国能源部基金项目(DE-FC36-08GO18155)~~ 

主　　题：砂砾 太阳能 蓄热 填料 空隙率 传热 

摘      要：建立了间接接触式显热蓄热实验台,对不同粒径的砂砾用于太阳能显热蓄热斜温层单罐填料的蓄热特性进行了研究。实验台蓄热装置为一圆柱形罐体,内部按六边形蜂窝状布置了19根不锈钢管。选用空气作为换热流体,流经钢管内部通道传热,钢管外部用于与罐体内的砂砾相接触。选取了4种砂砾:细砂、中砂、滤砂和粗砂进行实验。结果表明,空隙率是影响砂砾蓄热性能的重要因素,而不是密度或粒径。其中,粗砂空隙率最低,蓄热效果最好。对于砂砾等基本物性变化不大的材料,不同蓄热温差下,蓄热效果相同。采用空气作为换热流体,蓄热效率较低,需要降低空气流速或者加长管段以强化换热。实验结果与二维简化数值模型进行对比,结果吻合良好,该模型可用于进行大型蓄热罐蓄热性能研究。