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槽式太阳能直接蒸汽发电系统集热场建模与控制
- 作者：郭苏 刘群明
- 出版社：中国水利水电出版社
- 出版日期：2018年05月
- ISBN：978-7-5170-6653-8
- 页数：159
优惠价:
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23.40
定价:
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39.00
标签：新能源
图书详情
内容简介
本书以槽式太阳能直接蒸汽发电系统及对应的DSG槽式集热器为对象，对其基础知识、设计原理等进行了介绍；建立了DSG槽式集热器传热与水动力耦合稳态模型及非线性分布参数动态模型、移动云遮工况的云遮始末时间模型，直通模式和再循环模式系统的集热场非线性分布参数模型及传递函数模型；分析了直通模式系统、再循环模式系统及DSG槽式集热器的稳态特性和动态特性，研究了再循环模式系统的热工控制方案。
本书适用于新能源科学与工程专业、热能与动力工程专业及其他相关专业的本科生和研究生阅读，也可供相关工程技术人员参考。
目录
- 前言
- 符号说明6099687
- 第1章 绪论
- 1.1 太阳能热发电背景及意义
- 1.2 槽式太阳能热发电技术
- 1.2.1 导热油槽式系统
- 1.2.2 槽式太阳能直接蒸汽发电系统
- 1.3 槽式太阳能热发电技术发展现状及发展方向
- 1.3.1 槽式太阳能热发电系统发展现状
- 1.3.2 槽式太阳能聚光集热器发展现状
- 1.3.3 槽式太阳能热发电技术发展方向
- 1.4 槽式太阳能热发电技术研究现状
- 1.4.1 槽式太阳能聚光集热器及热发电系统建模研究现状
- 1.4.2 槽式太阳能热发电系统热工过程控制研究现状
- 1.5 本书主要研究内容与成果
- 第2章 太阳辐射
- 2.1 地球绕太阳的运行规律
- 2.1.1 地球的公转与赤纬角
- 2.1.2 地球的自转与太阳时角
- 2.2 天球与天球坐标系
- 2.2.1 天球
- 2.2.2 天球坐标系
- 2.3 天球坐标系的变换
- 2.3.1 地平坐标与时角坐标的换算
- 2.3.2 赤道坐标与黄道坐标的换算
- 2.4 太阳光线相关角度的定义
- 2.4.1 太阳高度角与天顶角
- 2.4.2 太阳方位角
- 2.4.3 太阳入射角
- 2.5 日照时间
- 2.6 太阳常数和大气层外太阳辐射强度
- 第3章 槽式聚光集热器光学基础
- 3.1 太阳能光学设计原理
- 3.1.1 太阳圆面张角
- 3.1.2 几何光学原理
- 3.1.3 光线追迹法
- 3.1.4 蒙特卡洛法
- 3.2 太阳辐射的透过、吸收和反射现象
- 3.2.1 基本概念
- 3.2.2 交界面的反射
- 3.2.3 光线通过半透明介质
- 3.2.4 光线通过单层半透明介质的透射率、吸收率和反射率
- 3.2.5 透射率和吸收率的乘积
- 第4章 槽式聚光集热器表面直射辐射强度及光学效率计算
- 4.1 地球大气层外水平面上的太阳辐射
- 4.2 大气层对太阳辐射的影响
- 4.3 太阳辐射量的计算
- 4.3.1 平均太阳辐射量的计算
- 4.3.2 标准晴天水平面上辐射量的计算
- 4.3.3 晴空指数和相关关系式
- 4.3.4 由日辐射总量估算小时辐射量
- 4.3.5 水平面辐射方向上的太阳直射辐射量
- 4.3.6 槽式聚光集热器表面垂直方向上的太阳直射辐射量
- 4.4 DSG槽式聚光集热器及其光学特性
- 4.4.1 DSG槽式太阳能聚光集热器
- 4.4.2 焦点上的太阳像尺寸
- 4.4.3 聚光比
- 4.4.4 光学效率
- 第5章 DSG槽式集热器传热与水动力耦合稳态模型及稳态特性分析
- 5.1 建模方法
- 5.2 物理模型
- 5.3 传热与水动力耦合稳态模型
- 5.3.1 金属管管壁外侧的能量方程
- 5.3.2 金属管内传热和水动力模型
- 5.3.3 传热系数的确定
- 5.3.4 热力学损失的确定
- 5.3.5 摩擦压降的确定
- 5.4 传热与水动力耦合稳态模型的求解
- 5.5 传热与水动力耦合稳态模型的验证
- 5.6 DSG槽式集热器的稳态特性分析
- 5.6.1 太阳直射辐射强度
- 5.6.2 工质流量
- 5.6.3 入口工质温度
- 5.6.4 入口工质压力
- 第6章 DSG槽式集热器非线性分布参数动态模型及动态特性分析
- 6.1 动态建模方法及形式
- 6.2 DSG槽式集热器动态模型
- 6.2.1 金属管管壁外侧的能量方程
- 6.2.2 金属管管壁金属的热平衡方程
- 6.2.3 金属管内传热传质模型
- 6.3 二次建模
- 6.4 动态模型求解
- 6.4.1 分布参数模型的解法
- 6.4.2 模型离散化
- 6.4.3 初始条件和边界条件
- 6.5 单相DSG槽式集热器动态特性分析
- 6.5.1 太阳直射辐射强度扰动情况
- 6.5.2 给水流量扰动情况
- 6.5.3 给水温度扰动情况
- 6.6 出口两相DSG槽式集热器动态特性分析
- 6.6.1 太阳直射辐射强度扰动情况
- 6.6.2 给水流量扰动情况
- 6.6.3 给水温度扰动情况
- 6.7 出口过热蒸汽DSG槽式集热器动态特性分析
- 6.7.1 太阳直射辐射强度扰动情况
- 6.7.2 给水流量扰动情况
- 6.7.3 给水温度扰动情况
- 6.8 移动云遮时DSG槽式集热器动态特性分析
- 6.8.1 移动云遮物理模型
- 6.8.2 移动云遮数学模型
- 6.8.3 仿真研究
- 第7章 直通模式槽式DSG系统集热场模型与特性分析
- 7.1 直通模式槽式DSG系统集热场模型
- 7.1.1 DSG槽式集热器模型
- 7.1.2 喷水减温器模型
- 7.2 直通模式槽式DSG系统集热场稳态特性分析
- 7.2.1 太阳直射辐射强度
- 7.2.2 工质流量
- 7.2.3 入口工质温度
- 7.2.4 入口工质压力
- 7.3 直通模式槽式DSG系统集热场动态特性分析
- 7.3.1 太阳直射辐射强度扰动情况
- 7.3.2 给水流量扰动情况
- 7.3.3 喷水减温器喷水量扰动情况
- 第8章 再循环模式槽式DSG系统集热场模型与特性分析
- 8.1 再循环模式槽式DSG系统集热场模型
- 8.1.1 DSG槽式集热器模型
- 8.1.2 汽水分离器模型
- 8.1.3 喷水减温器模型
- 8.2 再循环模式槽式DSG系统集热场模型验证
- 8.3 再循环模式槽式DSG系统集热场稳态特性分析
- 8.3.1 太阳直射辐射强度
- 8.3.2 工质流量
- 8.3.3 入口工质温度
- 8.3.4 入口工质压力
- 8.4 再循环模式槽式DSG系统集热场动态特性分析
- 8.4.1 太阳直射辐射强度扰动情况
- 8.4.2 给水流量扰动情况
- 8.4.3 喷水减温器喷水量扰动情况
- 第9章 再循环模式槽式DSG系统控制研究
- 9.1 全厂运行控制策略
- 9.2 再循环模式槽式DSG系统汽水分离器水位控制
- 9.2.1 PID控制器算法原理
- 9.2.2 PID参数整定方法
- 9.2.3 PID控制方案及仿真结果
- 9.3 再循环模式槽式DSG系统集热器出口蒸汽温度控制策略
- 9.3.1 广义预测控制基本算法
- 9.3.2 出口蒸汽温度控制策略
- 9.3.3 仿真分析
- 第10章 总结与展望
- 10.1 总结
- 10.2 展望
- 参考文献
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