1、博士學(xué)位論文以耦合輔助措施增強太陽池熱性能實驗和數(shù)值模擬研究TheExperimentandNumericalSimulationoftheCoupledAuxiliaryMeasurestoEnhanceThermalPerformanceofSolarPond學(xué)號：!Q璺!QQQ!大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文摘要在化石能源面臨著資源枯竭、污染嚴重雙重壓力的背景下，可再生

2、能源的開發(fā)與利用成為能源可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一，對我國緩解目前面臨的能源危機有著重要意義。國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006--2020年)將“可再生能源低成本規(guī)模化開發(fā)利用”作為能源領(lǐng)域的優(yōu)先主題提出。太陽能作為一種清潔而又持久的可再生能源，對于節(jié)約常規(guī)能源、保護自然環(huán)境、減緩氣候變化等，都具有極其重大的意義。以太陽能為主的可再生能源將是本世紀的主要能源，是人類未來能源的基石。太陽池是一種可以收集、儲存太陽能，并作為低溫熱源

3、對外供熱的鹽水池，具有普遍性、巨大性、長久性、無害性等優(yōu)點。本論文以實驗測量與數(shù)值模擬為主要手段，開展鹽梯度太陽池集熱系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究，探索利用改變太陽池結(jié)構(gòu)、增設(shè)多孔介質(zhì)材料、加蓋層及太陽能集熱器等多種方式，強化太陽池熱性能。主要研究工作包括實驗測量、數(shù)值模擬、太陽池能效分析三大部分，具體工作如下：(1)本文的實驗研究包括實驗室內(nèi)基礎(chǔ)性實驗和室外太陽池實驗兩部分。實驗室內(nèi)基礎(chǔ)性實驗主要包括：多孔介質(zhì)基本參數(shù)測量、多孔介質(zhì)蓄熱特性實驗、多

4、孔介質(zhì)降濁特性實驗、太陽池運行環(huán)境氣象參數(shù)測量實驗、輻射透射率測量等基礎(chǔ)性實驗，該部分實驗結(jié)果可作為太陽池實驗及數(shù)值模擬的邊界條件，實驗規(guī)律可為太陽池性能優(yōu)化提供指導(dǎo)，從而為下一步的太陽池實驗與模擬工作打好基礎(chǔ)。室外實驗采用多種方式增強太陽池熱特性的對比實驗，建立2個表面積為24mx24m、深12m的小型鹽水太陽池，實驗對太陽池的溫度、濁度分布進行了測量，通過對實驗數(shù)據(jù)的非線性擬合構(gòu)建了輻射透射率混合回歸模型：通過分階段性對比實驗，研究

5、了向太陽池底部添加多孔介質(zhì)、在太陽池表面加透明塑料膜覆蓋，以及輔助太陽能集熱系統(tǒng)的方法，討論了三種方式對太陽池溫度特性以及濁度的影響，探索強化太陽池熱性能的途徑。(2)數(shù)值模擬按照研究側(cè)重點的不同分別采用一維數(shù)值模擬和二維數(shù)值模擬。一維數(shù)值模擬側(cè)重于池內(nèi)溫度的變化、各部分熱量損失分析以及多種強化措施下太陽池的熱性能變化規(guī)律。二維數(shù)值模擬側(cè)重于池內(nèi)空間流場的分布規(guī)律，梯形壁面的二維傳熱規(guī)律分析，以及分界面的動態(tài)穩(wěn)定性分析。一維模型基于實驗