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太阳照射下吸附床内部温度的数值模拟

苑中显 高东东

苑中显, 高东东. 太阳照射下吸附床内部温度的数值模拟[J]. 机械工程学报, 2017, 43(1): 158-162. doi: 10.11936/bjutxb2016010049
引用本文: 苑中显, 高东东. 太阳照射下吸附床内部温度的数值模拟[J]. 机械工程学报, 2017, 43(1): 158-162. doi: 10.11936/bjutxb2016010049
YUAN Zhongxian, GAO Dongdong. Numerical Simulation of Temperature in the Adsorbent Bed in Insolation[J]. JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING, 2017, 43(1): 158-162. doi: 10.11936/bjutxb2016010049
Citation: YUAN Zhongxian, GAO Dongdong. Numerical Simulation of Temperature in the Adsorbent Bed in Insolation[J]. JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING, 2017, 43(1): 158-162. doi: 10.11936/bjutxb2016010049

太阳照射下吸附床内部温度的数值模拟

doi: 10.11936/bjutxb2016010049
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51276005)
详细信息
    作者简介:

    作者简介: 苑中显(1962—), 男, 教授, 主要从事强化传热与传质方面的研究, E-mail:zxyuan@bjut.edu.cn

  • 中图分类号: TK511.3

Numerical Simulation of Temperature in the Adsorbent Bed in Insolation

  • 摘要: 为了研究在太阳照射下不同时刻吸附床内部温度的变化情况以及不同冷却条件对吸附床温度场的影响,在充分了解太阳辐射强度变化规律的基础上,建立了真空管吸附床的二维导热模型,并采用FLUENT软件对恒壁温冷却和空气自然对流冷却2种边界条件下吸附床内部的温度变化进行数值模拟研究,观察其吸附床内部温度场分布. 模拟结果表明:太阳照射下吸附床内部的温度分布明显是不均匀的;恒壁温冷却和空气自然对流冷却2种边界条件下吸附床内部达到的最大温度差值接近100℃. 因此,可以得出恒壁温的冷却效果远比空气自然对流冷却的效果好;吸附床内温度的不均匀分布将不利于整个吸附床的吸附性能.

     

  • 图  吸附床装置示意图(单位:mm)

    Figure  1.  Schematic diagram of adsorption bed device (unit: mm)

    图  吸附床剖面图

    Figure  2.  Profile of adsorption bed

    图  太阳辐射强度随时间变化的曲线

    Figure  3.  Changing curves of solar radiation intensity versus time

    图  太阳位置变化与吸附床接收辐射强度的关系

    Figure  4.  Solar movement in relation to the bed

    图  一天中吸附床截面温度的时间演变云图

    Figure  5.  Evolution of the temperature field of the bed vs solar heating time in a day

    图  吸附床温度随时间的变化

    Figure  6.  Temperature variation with time

  • [1] WANG R Z.Adsorption refrigeration research in Shanghai Jiaotong University[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2001, 5(1): 1-37.
    [2] LI C H, WANG R Z, DAI Y J.Simulation and economic analysis of a solar-powered adsorption refrigerator using an evacuated tube for thermal insulation[J]. Renewable Energy, 2003, 28(2): 249-269.
    [3] HEADLEY O S, KOTHDIWALA A F, MCDOOM I A.Charcoal-methanol adsorption refrigerator powered by a compound parabolic concentrating solar collector[J]. Solar Energy, 1994, 53(2): 191-197.
    [4] HACHICHA A A, RODRÍGUEZ I, CAPDEVILA R, et al. Heat transfer analysis and numerical simulation of a parabolic trough solar collector[J]. Applied Energy, 2013, 111(11): 581-592.
    [5] WANG D C, LI Y H, LI D, et al.A review on adsorption refrigeration technology and adsorption deterioration in physical adsorption systems[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2010, 14(1): 344-353.
    [6] SUMATHY K, LI Z F.Experiments with solar-powered adsorption ice-maker[J]. Renewable Energy, 1999, 16(1): 704-707.
    [7] CHOUDHURY B, SAHA B B, CHATTERJEE P K, et al.An overview of developments in adsorption refrigeration systems towards a sustainable way of cooling[J]. Applied Energy, 2013, 104(4): 554-567.
    [8] LI C H, DAI Y J.Analysis of heat transfer enhancement within solar-powered flat plate adsorber[J]. Acta Energiae Solaris Sinica, 2001, 22(2): 136-140. (in Chinese)
    [9] TAO Z, FENG L, HE Q N, et al.The study on solar irradiation absorption with differently shaped absorbers inside the vacuum tubes and various installations[J]. Acta Energiae Solaris Sinica, 2003, 24(5): 625-628. (in Chinese)
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-01-19
  • 网络出版日期:  2022-09-09
  • 刊出日期:  2017-01-01

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