基于斯特林热机的碟式太阳能热发电系统设计及分析毕业论文.doc

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1、基于斯特林热机的碟式太阳能热发电系统设计及分析毕业论文目录摘要ABSTRACT第一章绪论11.1研究背景11.2太阳能发电技术的现状11.3太阳能热发电技术21.3.1塔式太阳能热发电技术21.3.2槽式太阳能热发电技术31.3.3碟式太阳能热发电技术41.3.4三种热发电技术的比较61.4斯特林发动机的研究现状71.4.1国内发展现状71.4.2国外发展现状71.5本文的目的及主要研究8第二章斯特林机热机绝热模型分析及计算92.1斯特林热机的循环介绍92.1.1理想的热力循环92.1.3斯特林循环的分析计算112.2施密特循环分析法122.3绝热模型分析

2、法132.3.1模型的建立142.3.2建立方程组152.3.2解微分方程组的方法182.4有热损失的绝热模型计算方法192.4.1回热器的热损失计算192.4.2加热器和冷却器中的热损失212.5本章小结23第三章：8kW斯特林发动机的绝热模型的设计与分析243.1斯特林热机的参数设计243.2模拟程序的流程图253.3.1施密特分析结果263.3.2理想绝热模型的分析结果273.3.3有热损失的绝热模型分析293.4本章小结31第四章碟式太阳能热发电系统的设计和分析324.1碟式聚光器的性能分析324.4.1聚光器的性能及能量传递分析324.1.2聚光

3、器误差分析334.1.3吸热器吸收能量分析354.1.4聚光器－吸热器性能的计算364.2太阳直射强度的确定374.3聚光器－吸热器设备的设计384.4碟式太阳能斯特林发电系统的参数394.5本章小结39第五章结论与展望405.1结论405.2展望40参考文献41致谢43上海理工大学本科毕业论文图录图1.1太阳能发电的分类2图1.2塔式太阳能热发电系统3图1.3槽式太阳能热发电4图1.3槽式太阳能热发电5图2.1（a）斯特林循环p-V图（b）斯特林循环T-S图10图2.2斯特林循环示意图11图2.4绝热模型示意图13图2.4绝热模型示意图15图2.5温度分

4、布16图2.6换热器抽象模型17图2.7压缩腔的抽象模型18图2.8有热损失回热器的温度示意图22图2.9简单热损失计算温度分布图24图2.10基于绝热循环的热损失计算流程图24图3.1曲柄连杆斯特林发动机示意图27图3.2MATLAB模拟计算的流程图27图3.3施密特分析压力分布图29图3.4施密特分析p-V图29图3.5绝热循环p-V图30图3.6绝热循环能量图30图3.7有热损失的绝热模型的温度图32图3.8有热损失的绝热模型p-V图34图4.1碟式聚光器示意图34图4.2焦平面出能量分布36图4.3存在指向误差时焦平面区域模型36图4.4北京地区太

5、阳能直射强度图40图4.5下图为太阳能斯特林发电系统图41上海理工大学本科毕业论文表录表1.1三种发电技术的对比7表2.1绝热模型微分方程组19表3.1斯特林热机的基本参数26表3.2为热机参数的计算结果28表3.3施密特分析结果28表3.4绝热模型分析结果29表3.5有热损失的绝热模型分析结果31表4.1北京地区太阳直射强度表39表4.2碟式太阳能热发电系统主要参数表41上海理工大学本科毕业论文符号说明回热器的传热面积，c用作下标时表示压缩腔的参数，ck压缩腔和冷却器交接面处的参数定容比热容，定压比热容，e用作下标时表示膨胀腔的参数，f焦距，mG遮盖率，

6、格拉晓夫数，h用作下标时表示加热器的参数，h换热器中的换热系数，he加热器和膨胀腔交界面处的参数，I太阳直射辐射量，k用作下表时表示冷却器的参数，kr冷却器和回热器交界面处的参数，M工质的总质量，kg质量流量，换热器抽象模型中工质进口质量流量，换热器抽象模型中工质出口质量流量，斯坦顿数,循环过程中填料传给工质的热量，kJ回热器中的传热损失，kJr用作下标时表示回热器的参数，气体常数，rh回热器和加热器交界面处的参数，开口半径，m极轴角，理想斯特里循环最高温度，K理想斯特林循环最低温度,K回热器平均温度，K换热器抽象模型中工质进口温度，K换热器抽象模型中工质

7、出口温度，K加热器壁面温度，K上海理工大学本科毕业论文环境温度，K冷却器中工质的温度，K加热器中工质的温度，Ku工质流动速度，η热机热效率，绝热循环热机热效率，γ绝热指数，ε回热器效能，工质密度，反射率，太阳光线最大角的一半，聚光器反射面的倾斜误差，m跟踪误差，m接收腔定位误差，m太阳光线误差，mδ总光学误差分布的标准误差，m焦平面热流密度分布误差，m吸热强体内表面的发射率，φ截断效率，λ空气导热系数，W/(cm.K)边缘角。上海理工大学本科毕业论文第一章绪论1.1研究背景近些年来能源短缺，资源枯竭俨然已经成为一个国际问题。能源是国民经济发展和人民生活所必

8、需的重要物质基础，对社会的发展，经济的繁荣有着极为重要的意义。当今