【摘 要】
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升高光伏系统的温度会降低电力效率和输出功率,并在长期运行中造成永久性的损害.研究了采用Λ=4,Λ=2,Λ=1三种不同肋距比的PV/PCM-Rib复合系统,以降低PV温度,实现温度均匀分布.建立了系统的综合二维模型,并对固定倾角为30°的情况进行了仿真.通过参数研究,研究了肋材在不同PCM熔化温度(50℃、40℃和30℃)对降温效果的影响.计算结果和参数分析表明,在熔化温度较低的PCM材料中,采用肋材具有较好的降温效果.通过将PCM的熔化温度由50℃降至30℃,在Λ=1情况下,240 min后PV/PCM-
【机 构】
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Faculty of Mechanical Engineering,Semnan University,Semnan 35131-191,Iran;Department of Energy,Mater
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升高光伏系统的温度会降低电力效率和输出功率,并在长期运行中造成永久性的损害.研究了采用Λ=4,Λ=2,Λ=1三种不同肋距比的PV/PCM-Rib复合系统,以降低PV温度,实现温度均匀分布.建立了系统的综合二维模型,并对固定倾角为30°的情况进行了仿真.通过参数研究,研究了肋材在不同PCM熔化温度(50℃、40℃和30℃)对降温效果的影响.计算结果和参数分析表明,在熔化温度较低的PCM材料中,采用肋材具有较好的降温效果.通过将PCM的熔化温度由50℃降至30℃,在Λ=1情况下,240 min后PV/PCM-Rib的平均温度下降率由1.39％提高至5.16％,PCM的平均熔化率由20.5％降低至7.59％.这意味着使用肋材可以提供更多固态PCM.在较低的PCM熔点温度下,电效率和输出功率增加较多.“,”Increasing the temperature of photovoltaic systems reduces electrical efficiency, output power, as well as results in permanent damages in the long-term run. A new hybrid PV/PCM-Rib system with three different rib pitch ratios of =4,Λ=2 andΛ=1 is investigated to reduce PV temperature and achieve uniform temperature distribution. A comprehensive two-dimensional model of the systems is developed and simulated with a fixed inclination angle of 30°. A parametric study is carried out to investigate the impact of ribs on different melting temperatures (50, 40 and 30 ℃). According to the numerical results and the parametric analysis, using ribs shows better performance in temperature reduction for PCM with a lower melting temperature. By lowering the melting temperature of PCM from 50 to 30 ℃, the average temperature reduction of PV/PCM-Rib in the case of Λ=1 increases from 1.39％ to 5.16％ while the average melted PCM decreases from 20.5％to 7.59％after 240 min. It means that using ribs provides more solid PCM. It is also obtained that the electrical efficiency and output power show more increments at lower melting temperatures.
其他文献
本文分析了两层纤毛诱导的Phan-Thien-Tanner(PTT)流体的热效应和浓度效应.采用Phan-Thien-Tanner流体模型模拟呼吸道黏液.由于呼吸道上皮细胞上存在睫状体周液层(PCL)和气道睫状体层(ACL),因此采用两层模型方法进行模拟.采用长波长和小雷诺数近似简化了两层流动问题的数学模型,所得到的带有移动边界的微分方程给出了两层中速度、温度和浓度分布的精确解.采用速度分布计算了压力的变化,并采用沿通道壁面压力梯度的数值积分计算了压力的上升.利用曲线图说明了物理参数对压力上升、速度、温度
本研究数值研究了不同湍流器形状、Al2O3/水纳米流体和倾斜磁场对微尺度倾斜前向台阶(MSIFFS)热行为的综合影响.湍流器的长度和高度分别为0.0979和0.5 mm,雷诺数为5000到10000.为了同时比较表面摩擦因数(SFC)和传热率(HTR),选择热性能因子(TPF)为评估参数.结果表明,配备湍流器的MSIFFS比简单的MSIFFS在热力学上更有优势.此外,在加载倾斜磁场(IMF)情况下,使用具有不同纳米粒子体积分数(NVF)的Al2O3/水纳米流体增加了HTR,当NVF从1％增加到4％,磁场密
后向台阶是工程和工业应用中普遍存在的一个关键问题.在本研究中,在台阶后方放置半多孔挡板(挡板根部是多孔的,顶端是实心的),研究了不同雷诺数(Re=100、200、300、400、500)下多孔部分长度和挡板位置对能量传递和压降的影响,研究了多孔介质达西数对上述参数的影响,得到局部最大和平均相对努塞尔数(努塞尔数除以相同雷诺数下无挡板的情况下的努塞尔数)和相对压降(计算为相对努塞尔数).结果表明,采用适当多孔介质长度可使平均相对努塞尔数和努塞尔数分别提高20％和90％.低渗透性的多孔介质提供更好的能量传递.
对分别浸入3种纳米流体(ZnO-水,SiO2-水,TiO2-水)的平板近壁面流动的湍流边界层的对数规律进行数值分析.采用CFD程序对边界层和流体动力流动进行数值模拟.使用已发表的测量点对数值模型进行验证,结果表明一致性较好.对流速0.04 m/s,0.4 m/s,4 m/s以及纳米颗粒浓度0.1％和5％的情况进行模拟.研究了纳米颗粒浓度对速度、温度分布、壁面剪切应力和湍流强度的影响.结果表明:沿势流层的黏性亚层、缓冲层和对数律层可以基于具有单壁距离区域的弯曲质量进行分析.可见,与其他区域相比,黏性亚层面积
本研究探讨了受辐射、焦耳热和化学反应影响的黏性材料在旋转板之间的非定常三维磁流体流动.通过适当变换,将非线性偏微分系统重新构造为常微分方程.利用同伦分析技术计算了所建立的微分方程,研究了各重要参数值对结果的影响,详细分析了表面摩擦因数和热传质率的影响,并进行了不可逆性分析.同时研究了各种重要变量对熵产的影响.结果表明,Dufour数越高,温度越高,Soret数越低,浓度分布越低.挤压参数越大,速度越快,浓度越小.随着扩散参数的增大,熵增率和Bejan数均增大.“,”This exploration exa
本文研究变热导率和感应磁场冲击作用下具有线性拉伸特性的二级流体驻点输运问题.通过适当的变换,将非线性粒子微分方程组转化为常微分方程组.用最优同伦分析方法对所得方程进行求解.通过图解研究相关参数对表面摩擦系数、温度、感应磁场、速度和局部努塞尔数的影响.利用MATLAB软件中内置的bvp4c技术对得到的级数解进行收敛和残差处理.结果表明:随着磁场参数的增大,表面摩擦系数也随拉伸比的增大而增大.为验证结果的有效性,我们与文献进行对比,发现本研究与现有文献结果非常一致.“,”In this study, the
研究了带有扭曲带的管内自动传动纳米流体(ATNF)的液压和热行为.并分别对扭曲带和纳米颗粒两种情况下传动油的换热效果和压降进行了研究和比较.利用CuO纳米颗粒制备自动传动纳米流体.研究了不同雷诺数和不同质量分数纳米粒子的影响.结果表明,同时应用纳米粒子和扭带,压降和Nu数平均增加约为53％和76％.采用热性能指标η,同时研究了提高传热和压降的效果.在所有情况下,传热的提升比压降更明显.在Re=634和?=2％时,观察到最高的热性能为1.9.此外,单独使用扭曲带可以使Nu数提高41％,而单独使用2％的纳米粒
本文通过实验研究了水/氧化锌纳米流体作为工作流体对太阳能集热器性能的影响,其中纳米粒子的体积浓度为0.4％,粒径为40 nm,流体的质量流量为1～3 kg/min.平板集热器吸收的太阳能被水/氧化锌纳米流体吸收,纳米流体被泵送到热交换器对水进行加热.测量设备不同部位的温度、辐射水平、流量和压力,使用ASHRAE标准来计算效率,结果表明:与水相比,使用水/氧化锌纳米流体可提高集热器的性能;当质量流量为1 kg/min时,与水相比,纳米流体可使集热器效率提高16％.“,”In this article, th
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