太陽(yáng)能塔式電站“聚光-吸熱”系統(tǒng)的建模與動(dòng)態(tài)仿真的開題報(bào)告

太陽(yáng)能塔式電站“聚光-吸熱”系統(tǒng)的建模與動(dòng)態(tài)仿真的開題報(bào)告一、研究背景及意義能源是全球面臨的最大挑戰(zhàn)之一。盡管極地和地球上其他最遙遠(yuǎn)的地區(qū)都很難獲得可再生的常規(guī)能源，但太陽(yáng)能永遠(yuǎn)都是全球范圍內(nèi)的最大的能源來源之一。太陽(yáng)能電站是太陽(yáng)能利用的最受關(guān)注的方式，而太陽(yáng)能塔電站作為太陽(yáng)能電站的一種新型形式，被認(rèn)為是未來太陽(yáng)能電力開發(fā)的重要方向之一。太陽(yáng)能塔電站是一種三維結(jié)構(gòu)，由一個(gè)太陽(yáng)能平臺(tái)和一個(gè)對(duì)流通道組成。平臺(tái)是一個(gè)圓形聚光器，用來把太陽(yáng)能聚集到一個(gè)點(diǎn)上，產(chǎn)生高溫，而對(duì)流通道是一個(gè)向上延伸的圓錐形建筑，可將熱量傳輸?shù)綗彷d體中，并產(chǎn)生動(dòng)力。太陽(yáng)能塔電站運(yùn)用了高度集中的太陽(yáng)能，相比于其它太陽(yáng)能電站，光能的集中度更高、效率更高、發(fā)電成本更低、使用壽命更長(zhǎng)，是一種非常有前途的清潔能源形式。本文將從建模和仿真兩個(gè)方面為太陽(yáng)能塔電站“聚光-吸熱”系統(tǒng)進(jìn)行研究和分析，希望通過對(duì)系統(tǒng)的建模和仿真分析，深入了解太陽(yáng)能塔電站的特性和運(yùn)行機(jī)理，為其未來的設(shè)計(jì)和開發(fā)提供有價(jià)值的參考。二、研究?jī)?nèi)容與方法2.1研究?jī)?nèi)容本文主要研究太陽(yáng)能塔電站的“聚光-吸熱”系統(tǒng)，包括其光學(xué)系統(tǒng)、熱傳輸系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)。具體研究?jī)?nèi)容如下：1.太陽(yáng)能聚光器的設(shè)計(jì)與建模：對(duì)太陽(yáng)能塔電站的光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行建模，包括太陽(yáng)能聚光器的設(shè)計(jì)、光學(xué)組件的選擇和調(diào)整等。2.熱傳輸系統(tǒng)的建模與仿真：對(duì)太陽(yáng)能塔電站的熱傳輸系統(tǒng)進(jìn)行建模，包括對(duì)流通道的形態(tài)、傳熱流體、傳熱機(jī)理和模型的建立等。3.太陽(yáng)能塔電站的發(fā)電系統(tǒng)：對(duì)太陽(yáng)能塔電站的發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行建模，了解其發(fā)電原理、參數(shù)調(diào)節(jié)和效率計(jì)算等。4.仿真結(jié)果分析：對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析，探究太陽(yáng)能塔電站的運(yùn)行特性和優(yōu)化方案，對(duì)其未來的設(shè)計(jì)和建設(shè)提出可靠的建議和指導(dǎo)。2.2研究方法本文將采用建模和仿真兩種方法進(jìn)行研究。建模是利用計(jì)算機(jī)軟件構(gòu)建一個(gè)模型，用來表示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成部分。以此來研究有關(guān)物理、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)或技術(shù)問題的過程，以期對(duì)現(xiàn)實(shí)的系統(tǒng)和過程進(jìn)行預(yù)測(cè)和優(yōu)化。本文將采用Ansys等軟件為目標(biāo)系統(tǒng)建立適當(dāng)?shù)臄?shù)值模型，能對(duì)太陽(yáng)能塔電站的“聚光-吸熱”系統(tǒng)進(jìn)行模擬和分析，預(yù)測(cè)電站在不同條件下的運(yùn)行情況，為電站設(shè)計(jì)優(yōu)化提供基礎(chǔ)。仿真（Simulation）是指使用計(jì)算機(jī)等工具重新建構(gòu)、控制、操作、觀察、分析已有或未來的真實(shí)或虛擬系統(tǒng)，以加深對(duì)系統(tǒng)行為和過程的理解，或測(cè)評(píng)一個(gè)系統(tǒng)的性能。本文將采用仿真技術(shù)來模擬電站的運(yùn)行過程，并從多個(gè)角度對(duì)其進(jìn)行分析，從而更好地了解太陽(yáng)能塔電站的特性和運(yùn)行機(jī)理，并為其未來的設(shè)計(jì)和開發(fā)提供參考。三、工作計(jì)劃在本研究中，我們將按照以下計(jì)劃開展工作：1.查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，了解太陽(yáng)能塔電站的基本原理與技術(shù)。形成文獻(xiàn)綜述和總結(jié)。2.建立太陽(yáng)能塔電站的“聚光-吸熱”系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，對(duì)其進(jìn)行仿真分析，主要包括光學(xué)系統(tǒng)、熱傳輸系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)的建模。3.對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析，并進(jìn)行模型驗(yàn)證和優(yōu)化，并根據(jù)仿真結(jié)果進(jìn)一步論證重要結(jié)論。4