聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電中的關(guān)鍵熱物理問題研究的開題報(bào)告

聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電中的關(guān)鍵熱物理問題研究的開題報(bào)告開題報(bào)告一、選題背景隨著全球能源需求的不斷增長(zhǎng)和環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，清潔能源逐漸成為了全球發(fā)展的熱點(diǎn)和趨勢(shì)。太陽(yáng)能作為最為廣泛、最為可利用的清潔能源之一，被廣泛地應(yīng)用于生活、工業(yè)和農(nóng)業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電是一種利用反射鏡、聚光器等光學(xué)器件將太陽(yáng)輻射能源聚焦到集熱器上，產(chǎn)生高溫傳熱流體，通過(guò)蒸汽發(fā)電等方式將熱能轉(zhuǎn)化為電能的技術(shù)。目前，聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，但是在長(zhǎng)期實(shí)踐過(guò)程中，也暴露出了一些熱物理問題，對(duì)其產(chǎn)生了一定的制約作用。因此，本文旨在通過(guò)對(duì)聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電中的關(guān)鍵熱物理問題進(jìn)行深入分析和研究，為其進(jìn)一步發(fā)展提供理論支持和技術(shù)指導(dǎo)。二、研究?jī)?nèi)容與方法1.研究?jī)?nèi)容本文擬就聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電中的關(guān)鍵熱物理問題進(jìn)行深入研究，主要內(nèi)容如下：（1）集熱器的熱物理性能分析。通過(guò)對(duì)不同類型的集熱器（如盤式、平板式、圓管式等）進(jìn)行熱物理性能測(cè)試和分析，分析其熱損失、傳熱效率、熱量分布等問題。（2）工作流體的選擇和優(yōu)化。在聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電過(guò)程中，選擇合適的工作流體對(duì)提高其能量轉(zhuǎn)化效率至關(guān)重要，本文將對(duì)目前常用的工作流體（如水蒸氣、有機(jī)流體等）進(jìn)行熱物理性能測(cè)試和分析，找出最優(yōu)化的流體組合。（3）系統(tǒng)熱力學(xué)分析。本文將通過(guò)運(yùn)用熱力學(xué)原理和方法對(duì)聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行整體分析，分析系統(tǒng)的熱效率、熱耗散、熱損失等熱力學(xué)問題，為優(yōu)化和提高聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的性能提供依據(jù)。2.研究方法本文擬采用以下幾種研究方法：（1）理論分析法。通過(guò)文獻(xiàn)研究及理論計(jì)算得出聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的熱力學(xué)參數(shù)和性能指標(biāo)。（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)試法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試對(duì)集熱器、工作流體等關(guān)鍵部件的熱物理性能進(jìn)行測(cè)試和分析，獲取真實(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（3）數(shù)值模擬法。運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)（CFD）等數(shù)值模擬軟件對(duì)聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電中的傳熱、傳質(zhì)、流動(dòng)等過(guò)程進(jìn)行模擬，分析和預(yù)測(cè)系統(tǒng)的熱力學(xué)性能。三、研究意義聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)是一種重要的清潔能源技術(shù)，其在能源環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展等方面都具有重要的戰(zhàn)略意義。本文旨在通過(guò)對(duì)聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)中的關(guān)鍵熱物理問題進(jìn)行深入研究，為其進(jìn)一步發(fā)展提供理論支持和技術(shù)指導(dǎo)，具有以下幾個(gè)方面的研究意義：（1）為聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)提供理論支持。通過(guò)對(duì)關(guān)鍵熱物理問題進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在的物理本質(zhì)和規(guī)律，為聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供理論基礎(chǔ)和支撐。（2）提高聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率。通過(guò)找出集熱器的熱物理性能問題，選擇最優(yōu)化的工作流體組合，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行熱力學(xué)分析等方法，提高聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率，降低能源成本。（3）促進(jìn)太陽(yáng)能利用的普及。聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)在可再生能源中占比較大，其普及和發(fā)展將推動(dòng)清潔能源在能源結(jié)構(gòu)中所占的比重不斷提高，減輕化石能源帶來(lái)的環(huán)境污染和能源短缺的問題。四、預(yù)期成果本文擬通過(guò)對(duì)聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電中的關(guān)鍵熱物理問題進(jìn)行深入研究，獲得以下預(yù)期成果：（1）找出集熱器的熱物理性能問題，提出相應(yīng)的解決方案，提高集熱器的傳熱效率，降低能量損失。（2）選擇最適合的工作流體組合，提高聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率。（3）通過(guò)熱力學(xué)分析，找出系統(tǒng)中的熱耗散和熱損失問題，并提出相應(yīng)的優(yōu)化措施。五、研究進(jìn)度安排本文研究時(shí)間為1年，初步安排如下：第1-2個(gè)月：文獻(xiàn)綜述，研究聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及熱物理問題研究進(jìn)展。第3-6個(gè)月：集熱器的熱物理性能分析，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試等方法分析集熱器的熱效率、傳熱效率、熱分布等問題。第7-9個(gè)月：工作流體的選擇和優(yōu)化，選擇目前常用的工作流體（如水蒸氣、有機(jī)流體等），并對(duì)其熱物理性能進(jìn)行測(cè)試和分析，找出最優(yōu)化的流體組合。第10-12個(gè)月：系統(tǒng)熱力學(xué)分析，通過(guò)運(yùn)用熱力學(xué)原理和方法對(duì)聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行整體分析，找出系統(tǒng)中的熱耗散和熱損失問題，并提出相應(yīng)的優(yōu)化措施。六、參考文獻(xiàn)[1]胡金巖,閆婷.太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)及進(jìn)展[J].科技促進(jìn)發(fā)展,2018(9):42-43.[2]陳楚珩,潘義,陳少云.太陽(yáng)能熱發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)展[J].可再生能源,2018,36(6):899-904.[3]楊希,王洋.聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[J].可再生