太阳能高温腔式吸热器在典型运行工况下的传热与应力分析

来源：动力工程学报杂志2025年第1期北京时间：

作者：祝大龙, 陈宇轩, 张燕平,

摘要：为保证吸热器安全高效运行,以太阳能高温腔式吸热器为研究对象,建立热-力学耦合模型,对典型运行工况下吸热器的传热性能及力学性能进行数值模拟。结果表明:吸热器螺旋盘管表面的温度分布不均匀,最大温差达247.37 K,造成热应力分布不均;云层遮挡导致工质出口温度变化频繁,最大差值达185.70 K,影响系统的稳定性;在云层遮挡前后管壁温度和应力发生剧烈变化,缩短了吸热器的使用寿命;在启动和稳定状态下,质量流量对管道应力的影响结果相反;启动质量流量为0.02 kg/s时,工质出口温度较高,但最大应力接近其许用应力,安全裕度较低;在实际运行中,需结合具体情况,综合考虑效益与安全的平衡,确定最优启动质量流量。

关键词：高温吸热器,热性能,力学性能,应力,