100MW太陽能煙囪電站渦輪機的數(shù)值模擬及優(yōu)化設(shè)計


2.19萬字 64頁 原創(chuàng)作品，通過查重系統(tǒng)


摘 要
很多人認為能源問題是現(xiàn)階段的以及可預(yù)見的未來一段時間內(nèi)世界上各國都要面臨的問題，而太陽能作為一種非常清潔的可再生能源，廣泛分布全球，不僅可以優(yōu)化我國的能源結(jié)構(gòu)，而且可以很大的降低環(huán)境污染所帶來的危害，發(fā)展前景非常被看好。太陽能煙囪發(fā)電技術(shù)是一種綜合了溫室效應(yīng)技術(shù)、煙囪技術(shù)、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)于一體的太陽能發(fā)電的新技術(shù)，在我國的西部，北方以及荒漠化地區(qū)都有著很廣泛的前景。另一方面來說，效率問題和工程的安全性問題是制約商業(yè)化建立和運行的重要因素。
太陽能煙囪系統(tǒng)中渦輪機的效率直接影響到系統(tǒng)的輸出功率的大小，其在整個系統(tǒng)的運行中具有舉足輕重的作用，而國內(nèi)外對此研究卻比較少，因此對太陽能煙囪的優(yōu)化設(shè)計是非常必要的。
根據(jù)已有的關(guān)于太陽能煙囪電站研究數(shù)據(jù)表明，太陽能煙囪電站系統(tǒng)規(guī)模越大，效率就越高。但對于100MW 級的太陽能電站來說，直接進行大量的實驗研究是不現(xiàn)實的，而數(shù)值模擬對這個研究是具有可行性的。
本文針對太陽能煙囪電站進行了建模和仿真研究，首先分析了發(fā)展的現(xiàn)狀， 然后用gambit，fluent軟件進行數(shù)值模擬和仿真，研究其流動性和性能，并進行了進行初步模擬和優(yōu)化設(shè)計。
本文在 50kW 太陽能煙囪電站渦輪機的研究基礎(chǔ)上，對100MW的太陽能煙囪電站中的渦輪機以及整體流道進行了初步模擬與優(yōu)化設(shè)計，確定了16臺渦輪機，每臺6.25MW環(huán)形布置，并對其中一臺渦輪機和其所處的流道進行了設(shè)計、建模以及數(shù)值模擬，對其性能進行了分析和評估，為將來建設(shè)大規(guī)模太陽能煙囪電站提供了基礎(chǔ)依據(jù)。



關(guān)鍵詞： 太陽能煙囪 渦輪機 設(shè)計與優(yōu)化 數(shù)值模擬