کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
7160011 | 1462836 | 2016 | 8 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Real-time dynamic analysis for complete loop of direct steam generation solar trough collector
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل پویا در زمان واقعی برای حلقه کامل تولید مستقیم بخار خورشیدی
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
تولید بخار مستقیم، خورشیدی، مدل پارامتر توزیع غیر خطی، به موقع، حلقه کامل تجزیه و تحلیل پویا،
ترجمه چکیده
تولید بخار مستقیم یک رویکرد بالقوه برای کاهش بیشتر هزینه برق خورشیدی است. مدلسازی دینامیکی حلقه جمع کننده برای کارکردن و کنترل بخار تولید مستقیم بخار خورشیدی ضروری است. با این حال، رفتار پویا مایع مبتنی بر تولید بخار مستقیم به دلیل جریان دو فاز در خط لوله پیچیده است. در این کار، یک مدل پارامتر توزیع غیر خطی برای مدل سازی رفتارهای پویا از حلقه های جمع کننده پارابولیک بخار مستقیم تحت هرگونه اختلال تابش کامل یا بخشی تابش خورشید، مدل شده است. در مقایسه با مدل پویای موجود، مدل پیشنهادی دارای دو مزیت است: (1) مقادیر محلی در زمان واقعی ضریب انتقال حرارت و ضریب مقاومت اصطکاک، و (2) با توجه به حلقه کامل کلکتورها، از جمله منطقه آب دوشاخه، دو فاز منطقه جریان و بخار ابر گرم شده. مدل پیشنهادی عملکرد فوق العاده ای را نشان داده است، به خصوص در مورد حساسیت مطالعه پارامترهای مایع زمانی که لوله به طور جزئی سایه دار است. مدل پیشنهادی با استفاده از داده های تجربی از آزمایشگاه انرژی حرارتی خورشیدی دانشگاه دانشگاه نیو سات ولز، با خطای نسبی دمای مایع خروجی فقط 91/1 درصد، اعتبار یافته است. نتایج اعتبار سنجی نشان می دهد که: (1) مدل پیشنهادی با موفقیت دو مدل مرجع را در پیش بینی رفتار خورشیدی تولید بخار مستقیم تولید می کند. (2) مدل، از لحاظ تئوری پیش بینی می کند که در هنگام اختلال تابش خورشید، عدم انطباق پارامترهای مادی فیزیکی مایع و حرکت به عقب و جلو در محل پایان دادن به جریان دو فاز، دلایلی است که موجب تکان دادن فرکانس بالا جریان سیال خروجی می شود. (3) مدل اعتبار می دهد که اختلال تابش خورشید در ناحیه آب های زیرزمینی موجب افزایش نوسانات پارامترهای مایع نسبت به منطقه دو فاز یا منطقه بخار سوپر تبخیر می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
مهندسی انرژی
انرژی (عمومی)
چکیده انگلیسی
Direct steam generation is a potential approach to further reduce the levelized electricity cost of solar trough. Dynamic modeling of the collector loop is essential for operation and control of direct steam generation solar trough. However, the dynamic behavior of fluid based on direct steam generation is complex because of the two-phase flow in the pipeline. In this work, a nonlinear distribution parameter model has been developed to model the dynamic behaviors of direct steam generation parabolic trough collector loops under either full or partial solar irradiance disturbance. Compared with available dynamic model, the proposed model possesses two advantages: (1) real-time local values of heat transfer coefficient and friction resistance coefficient, and (2) considering of the complete loop of collectors, including subcooled water region, two-phase flow region and superheated steam region. The proposed model has shown superior performance, particularly in case of sensitivity study of fluid parameters when the pipe is partially shaded. The proposed model has been validated using experimental data from Solar Thermal Energy Laboratory of University of New South Wales, with an outlet fluid temperature relative error of only 1.91%. The validation results show that: (1) The proposed model successfully outperforms two reference models in predicting the behavior of direct steam generation solar trough. (2) The model theoretically predicts that, during solar irradiance disturbance, the discontinuities of fluid physical property parameters and the moving back and forth of two-phase flow ending location are the reasons that result in the high-frequency chattering of outlet fluid flow. (3) The model validates that the solar irradiance disturbance at subcooled water region would generates larger fluctuation of fluid parameters than two-phase flow region or superheated steam region.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Energy Conversion and Management - Volume 126, 15 October 2016, Pages 573-580
Journal: Energy Conversion and Management - Volume 126, 15 October 2016, Pages 573-580
نویسندگان
Su Guo, Deyou Liu, Yinghao Chu, Xingying Chen, Bingbing Shen, Chang Xu, Ling Zhou, Pei Wang,