多孔泡沫圆柱管式接收器

热效率83.1%且压降830 Pa

通过优化泡沫镍填充长度与位置，在不牺牲热效率的前提下显著降低压降，实现热能-水力性能的均衡提升。

Ze, Wu · 李晓磊 · 陈学 · 夏新林

Renewable Energy 2024

参数信息

热效率

83.1 %

压降

830.2 Pa

泡沫填充厚度

123 mm

技术优势

优化填充即可降阻

调整泡沫填充长度和位置即可避免过长泡沫引起的过度压降，而热效率几乎不受影响。

热效率仍达83.1%

在优化的填充参数下，接收器在0.01 kg/s质量流量时仍能实现83.1%的热效率。

多目标寻优给出折中解

通过NSGA II算法在热效率提升与压降之间生成最佳折中方案，为设计提供明确指导。

应用场景

• 太阳能热发电系统：可集成到太阳能热发电的接收器中，降低泵功消耗并保持高热效率。
• 高温热能储存：可作为高温储热系统中的换热元件，在强化传热的同时控制流动阻力。
• 工业余热回收：用于工业余热回收换热器，通过优化泡沫填充提升热回收效率并降低压降。
• 太阳能海水淡化：作为太阳能海水淡化系统中的集热/换热部件，提高热利用效率并减少流动损失。
• 高效换热器：提供一种兼顾传热与压降的高效换热器设计方法，可直接用于紧凑式换热器优化。