太阳能热发电站用泡沫陶瓷空气吸热器内传热特性研究

耐高温泡沫陶瓷已成为太阳能热发电站用空气吸热器的首选吸热体材料，对其内高温空气的流动、传热性能进行深入理论研究是成功设计泡沫陶瓷空气吸热器的前提基础。本课题将针对国内自主研制的碳化硅泡沫陶瓷材料性能，细致研究其太阳辐射能吸收与传递特性、流动阻力与传热性能，分析空气在泡沫陶瓷内从环境温度变化至1200℃及以上温度时的流动-传热过程, 包括进行太阳能碟式聚光器上吸热效率实验、空气变温度流动阻力与传热系数实验，包括导热系数、辐射黑度等参数测试，建立泡沫陶瓷三维空隙内辐射吸收、传递数学模型，并用MLPG无网格法进行数值模拟泡沫陶瓷吸热体在太阳能辐射加热条件下的吸热、空气流动、传热的物理过程，揭示"热斑"的形成机理。