【摘 要】
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本文提出一种基于超声雾化的太阳能闪蒸海水系统,该系统采用复合抛物面聚光器（Compound parabolic concentration,文中简称为CPC）进行集热供能,利用超声波将海水雾化成微米级液滴,增加了海水的比表面积,使海水更容易被汽化,提高了产淡水速率和能量利用效率。本文首先通过实验得出产水性能影响因素的最优值,然后在最优值条件下对比了海水和海水水雾产生的产淡水速率。最后对比了夏冬季在
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本文提出一种基于超声雾化的太阳能闪蒸海水系统,该系统采用复合抛物面聚光器（Compound parabolic concentration,文中简称为CPC）进行集热供能,利用超声波将海水雾化成微米级液滴,增加了海水的比表面积,使海水更容易被汽化,提高了产淡水速率和能量利用效率。本文首先通过实验得出产水性能影响因素的最优值,然后在最优值条件下对比了海水和海水水雾产生的产淡水速率。最后对比了夏冬季在25°倾角、45°倾角和65°倾角条件下的产水性能。本文主要研究如下:（1）闪蒸室内温度以及压力对产淡水速率影响较大,室内温度越高,压力越低,产淡水速率越高;对比传热工质质量流量,发现传热工质质量流量的最优值为350kg/h。以水为传热工质的系统,350kg/h条件下,产淡水速率在海水水雾量为7.3kg/h时取得最大值为3.52kg/h,6kg/h的海水水雾比海水的产淡水速率最多增加0.5kg/h;以导热油为传热工质的系统,产淡水速率在海水水雾量为9kg/h时取得最大值为3.92kg/h,6kg/h的海水水雾比海水的产淡水速率最多增加0.88kg/h。可见,雾化后的海水对产淡水速率提高显著。（2）对于不同倾角条件下的平均能量利用效率,45°倾角＞25°倾角＞65°倾角;在相同压力和辐照度条件下,产淡水速率在45°倾角时最大,25°倾角时次之,65°倾角时最小,所以实验选择45°倾角最佳。（3）夏季比冬季早大约半小时达到产淡水速率最大值;13:00以后冬季闪蒸室内温度下降得更快;夏季产淡水速率和能量利用效率最大值分别为3.76kg/h和62.5%,全天淡水总产量的最大值为13.5kg,冬季产淡水速率和能量利用效率均在倾角为45°时取得最大值分别为3.68kg/h和60.9%,全天淡水总产量的最大值为11.7kg。
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