回路型重力热管太阳能蒸汽发生系统的设计与理论-分析

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1、浙江大学硕士学位论文主要符号表密度培／历3主要符号表热量，热阻KIW热流量∥大气压力Pa动力粘性系数堙／(m·s)面积m2长度棚太阳辐射强度W／m2换热系数W／(m2·K)效率吸收率下标，液体、液相P蒸发段、蒸发器c冷凝段、冷凝器s饱和蒸汽vI导热系数W／(m·K)热流密度W／m2温度℃压力Pa定压比热容灯，堙温度量壁面厚度m直径m重力加速度mls2气化潜热U／堙发射率透过率内外热管外界环境Zgfp％TJbo，￡f6，"pQR中见∥A三I矗玎口独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下

2、进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝鎏盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：三；j产辞签字日期：。跏7年彳月，宇日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝’江盘茔有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权迸鎏盘鲎可

3、以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：岛坪珲导师签名：卅志肾签字日期：妒．7年‘月，$日签字日期：a呻年‘月I?日浙江大学硕士学位论文第一章绪论第一节研究背景及意义能源是经济的首要问题，是发展工业、农业、国防、科学技术和提高人民生活水平的重要物质基础，因此，能源的开发和利用，对国民经济和社会的发展都有着重大的意义。不论过去还是现在，世界消耗能量的很大部分来自矿物燃料，然而矿

4、物燃料资源是有限的，世界石油资源只能维持几十年。因此，世界各国对今后如何解决能源问题都极为关注。解决的办法是开源和节流。节流就是节能，即提高矿物燃料的利用率，以延长地球矿物燃料资源的使用寿命；开源就是开发和利用可再生能源和新能源fl】。70年代以来的几次世界石油危机，敲响了地球上非再生能源有限性的警钟。煤炭、石油、天然气等化石燃料不仅储量有限，臼久终将枯竭，而且矿物燃料的燃烧会产生大量C02，导致酸雨和温室效应的产生，给生态环境造成的影响日趋严重。鉴于常规能源供给的有限性，同时基于保护环境与可持

5、续发展的要求，世界范围内掀起了开发利用新能源的热潮。目前，新能源在整个能源供应结构中，还不占很大的份额。但从技术和国民经济发展的观点来看，可能应用的领域正在不断扩大，数量也在日益增多，潜力是很大的。特别是从资源和社会发展的观点来看，新能源的利用是必然的趋势。在新能源中，最引入注目、研究和应用得最多、涉及学科最广泛的就要首推太阳能了【2】。地球每年接受的太阳能总能量达1．O×1018kW·ht”，相当于地球上已探明的原油储量的近千倍，是2000年世晃年耗能量的3800倍。因此太阳能开发与利用受到世

6、界各国的重视，许多国家纷纷制定了“阳光计划”，投入大量资金和人力。从科学技术上着手研究太阳能的收集、转换、贮存和实际应用，并取得重大进展，这无疑是对人类的文明进步具有深远意义。20世纪50年代，太阳能利用领域出现了两项重大突破[31：一是1954年美国贝尔实验室研制出效率为6％的实用型单晶硅电池；二是1955年以色列Tabor提出选择性吸收表面摄念和理论，并研制成功选择性太阳吸收涂层。这两项突破既是太阳能利用进入现代发展时期的划时代标志，也是人类能源技术又一次变革浙江大学硕士学位论文第一章绪论的

7、技术基础。近30年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展，成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。包括太阳能在内的可再生能源在下世纪将会以前所未有的速度发展，逐步成为人类的基础能源之一。据预测，到21世纪中叶，可再生能源在世界能源结构中将占到50％以上。太阳能的利用主要有两种方式，一是太阳能光利用，主要指的是太阳能电池将太阳能直接转换为电能；另外一种是太阳能热利用技术，主要利用形式有：太阳能热水器、太阳能制冷及空调、被动式太阳房、太阳能热发电等。下图是太阳能利用系统

8、图“1。太田舵收嶷系娆巾扁陡费}6；式饯鼍转{每避备矧6日腱私JJ钉蕞鬟匮墅塑口医墅画圈图1．1太阳能的利用系统从图1-1中可以看出，太阳能热利用可以大致分为三种形式；低温热利用、中温热利用和高温热利用，目前太阳能热利用主要集中在低温热利用领域，对中高温领域的太阳能热利用的研究还处于起步阶段。利用太阳能产生热水或者蒸汽是太阳能热利用的一种主要的形式，其中太阳能热水器是太阳能热利用技术中最常见、应用也最广泛的一种。太阳能热水器可以取代燃煤燃油锅炉、燃气热水器和电热水器，产生生活用热水，亦可用于游泳