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编译服务: 可再生能源 编译者: dumin 发布时间: Sep 13, 2021 点击量: 1040

集锦

• 提出了一种基于太阳辐射的甲醇蒸汽重整(MSR)。

• 结果与文献中的数值和实验数据吻合情况良好。

• 研究了体积热通量和纳米颗粒体积分数对MSR的影响。

• 在最佳状态下,反应器效率计算为46.3%。

• 显著提高所提出的综合系统性能。

摘要

本论文的目的是在考虑铜纳米颗粒影响的情况下,对用于甲醇蒸汽重整(MSR)的抛物线槽聚光器(PTC)太阳能热化学反应器进行数值研究。光学分析最初是通过考虑不同辐照和纳米颗粒体积分数的体积热流来进行的。然后通过改变几个参数,包括体积太阳热通量、纳米颗粒百分比和入口温度,对反应器性能进行优化。本工作还研究了物种浓度、温度分布、沿反应器的反应速率以及与所述参数相关的氢气选择性。基于有限元分析和直接MUMPS算法,采用LU分解方法,得到了数值解。对来自浓缩器的热通量和MSR反应器的反应速率进行了验证,结果与文献一致,最小和最大误差值分别为3.3%和13.2%。分析表明,反应器效率随着体积热通量的增加而降低,这与纳米颗粒体积分数的变化有关。另一方面,在恒定体积热流下,增加纳米颗粒体积分数可提高反应器效率。在最佳状态下,反应器效率为46.3%,这与4500(W/m2)的热通量、2%的纳米颗粒体积分数和420-580(W/m2)的太阳辐照范围有关。

关键词

太阳能反应器 MSR 纳米粒子 热流泵 MUMPS算法反应器效率

 

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