太陽能光熱發電原理、技術及數值分析

序
前言
主要符號表

第1章 緒論1
1.1能源短缺與環境問題1
1.2中國的太陽能資源2
1.3太陽能利用的主要途徑3
1.4太陽能光熱發電技術的原理及發展歷程4
1.5太陽能光熱發電技術的相關政策與規劃17
1.6本書要點介紹19
參考文獻20

第2章 太陽輻射與太陽能聚光器設計原理22
2.1太陽輻射概述22
2.2太陽能聚光器概述27
2.3聚光器光學設計原理32
2.4本章小結60
問題思考及練習60
參考文獻61

第3章 基於蒙特卡羅光線追跡法的聚光器性能分析63
3.1蒙特卡羅法基本思想63
3.2蒙特卡羅光線追跡法64
3.3基於MCRT方法的槽式聚光器光學性能分析78
3.4基於MCRT方法的碟式聚光器光學性能分析90
3.5基於MCRT方法的塔式聚光器光學性能分析97
3.6基於MCRT方法的線性菲涅耳式聚光器光學性能分析144
3.7基於MCRT方法的菲涅耳透鏡光學性能分析162
3.8本章小結165
問題思考及練習166
參考文獻168

第4章 基於MCRT-FVM耦合方法的吸熱器光熱轉換過程分析172
4.1MCRT-FVM耦合光熱轉換模擬方法172
4.2基於MCRT-FVM的新型槽式集熱管光熱性能分析185
4.3基於MCRT-FVM的碟式吸熱器光熱性能分析197
4.4基於MCRT-FVM的塔式吸熱器光熱性能分析202
4.5基於MCRT-FVM的線性菲涅耳式系統腔式吸熱器光熱性能分析220
4.6本章小結232
問題思考及練習232
參考文獻233

第5章 面向工程應用的吸熱器光-熱-力耦合特性預測分析237
5.1塔式吸熱器與吸熱工質237
5.2多管外露式吸熱器光-熱-力耦合特性預測分析246
5.3多管腔式吸熱器光-熱-力耦合特性預測分析266
5.4本章小結283
問題思考及練習284
參考文獻286

第6章 顯熱及相變儲熱器數值建模與分析288
6.1常見儲熱方式及儲熱材料簡介289
6.2混凝土固體顯熱儲熱器的建模及分析296
6.3固-液相變過程的研究方法及強化技術簡介309
6.4殼管式相變儲熱器建模及分析312
6.5填充床相變儲熱器建模及分析330
6.6本章小結342
問題思考及練習343
參考文獻344

第7章 超臨界CO2太陽能光熱發電系統的一體化建模及分析349
7.1超臨界CO2佈雷頓迴圈及其在太陽能光熱發電系統中的集成349
7.2超臨界CO2太陽能光熱發電系統的一體化建模方法358
7.3超臨界CO2太陽能光熱發電系統的性能分析與優化371
7.4超臨界CO2太陽能光熱發電系統的綜合性能評價方法及應用實例392
7.5本章小結397
問題思考及練習397
參考文獻399

第8章 太陽能光熱發電技術展望404
8.1光熱發電技術在未來電力系統中的作用404
8.2光熱發電技術及其發展中的關鍵障礙405
8.3光熱發電技術展望407
8.4本章小結416
參考文獻417

附錄A 何雅玲教授指導的從事太陽能熱利用方面研究的博士和碩士學位論文目錄421
A.1指導的相關博士學位論文(按授予學位時間排序)421
A.2指導的相關碩士學位論文(按授予學位時間排序)422
附錄B 槽式聚光器光學性能類比的MCRT程式及MCRT-FVM耦合處理423
B.1物理模型423
B.2MCRT程式TOPS的主要變數表及來源程式424
B.3MCRT程式TOPS的類比結果438
B.4MCRT-FVM耦合處理438
參考文獻439
附錄C 殼管式儲熱器內二維固-液相變過程模擬副程式440
C.1物理問題描述440
C.2來源程式及變數說明441
附錄D 典型超臨界CO2熱力迴圈的類比程式454
D.1物理模型454
D.2SCO2RBC程式中的主要變數表及來源程式455
D.3SCO2RBC程式的類比結果463
參考文獻464
索引465