论文部分内容阅读
近年来,因能源紧张和环境保护的需要,促进了太阳能热发电技术的发展。熔盐因高热容量、低蒸汽压力以及温度适用范围广等优点而备受关注,得到日益广泛的应用,但对其传热特性的全面研究还远远不够。射流冲击因具有高效传热能力,已在工程实践中得到了广泛应用。熔盐作为新型高温传热介质与射流冲击相结合,将进一步扩大高温熔盐在强化传热领域的应用和发展。因此,本文建立了熔盐浸没射流冲击传热实验装置,对熔盐的浸没射流冲击传热规律进行了研究。 首先以水为工质,进行了水浸没射流冲击传热实验,得到了驻点与径向的传热数据。拟合驻点实验结果,与经典传热关联式一致,表明了该实验系统及方法的可靠性。 对射流温度的影响进行了实验研究。结果显示,随着温度的增加,驻点的努谢尔特数及其径向分布都有所减小,表明流体热物性参数的重要影响。 随后,在此基础上以新型低熔点四元混合熔盐作为射流工质进行了传热特性实验研究。结果表明:在实验研究范围内,随着雷诺数的增大,熔盐传热效果不断增强。拟合驻点实验结果,与经典传热关联式符合良好,表明驻点的层流流动特征。熔盐传热径向分布关于驻点成对称钟形,且传热效果随雷诺数的增大而增强。 在相同雷诺数下,熔盐在驻点传热的效果明显优于水,但这种差异随着径向距离的增加而就减小,当r/d>1或者r/d<-1时,熔盐的传热效果相比水而言则较差,且这种差异随着径向距离的增大而增大。熔盐射流冲击传热实验结果为熔盐在强化传热领域的应用提供了依据。