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J-GLOBAL ID：202002211775999699   整理番号：20A2056242

一定入射熱流束での高温熱吸収のための太陽ハニカムレシーバの共役シミュレーション

Conjugate simulation of solar honeycomb receiver for high temperature heat absorption at constant incident heat flux

著者 (3件)： KAWASAKI Kota (Faculty of Engineering, Niigata University) ,  NAKAKURA Mitsuho (Institute of Industrial Science, The University of Tokyo) ,  MATSUBARA Koji (Faculty of Engineering, Niigata University)
資料名： Journal of Thermal Science and Technology (Web)  (Journal of Thermal Science and Technology (Web))
巻： 15  号： 2  ページ： JTST0018(J-STAGE)  発行年： 2020年 
JST資料番号： U0023A  ISSN： 1880-5566  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 共役放射-変換-伝導シミュレーションを,1100°Cおよびそれ以上での高温熱吸収のための炭化ケイ素ハニカムの太陽光体積型レシーバについて実施した。シミュレーションを三つのチャネルサイズ:0.6mm,1.5mm,2.9mmの場合に対して行なった。二つの入射熱流束,1400kWm^-2および4200kWm^-2水準において,空気質量流束を動作条件の最適化のために種々変化させた。セルサイズをd=2.9mmから0.6mmまで減少させる時,レシーバ出口での空気温度に伴うレシーバの効率は,入射熱流束の各水準で増加する。1400kWm^-2では,最小のセルサイズ:d=0.6mmの場合,レシーバ効率は空気温度が1000°C程度の時に0.8を超える。4200kWm^-2では,d=0.6mmの場合,空気温度がほぼ1500°Cの時に効率は0.8を上回る。レシーバからの熱損失をエネルギーバランス方程式のバジェットを通して解析した。熱放射は溝セルサイズの減少によって弱められ,これはレシーバ効率の向上をもたらす。レシーバの頂部端での平均温度は,熱放射の減衰と一致してチャネルサイズの減少と共に低下した。数値結果は,1000°Cおよびそれ以上での非常に高い温度での集光太陽光を吸収するためにセルサイズを小さくすることが不可欠であることを示した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *太陽熱集熱器 ,  熱流束 ,  ハニカム構造 ,  炭化ケイ素 ,  *計算機シミュレーション ,  放射 ,  熱吸収 ,  効率
準シソーラス用語： 太陽熱受熱器

著者キーワード (4件)： ハニカム受信機 ,  受信機効率 ,  共役放射-対流-伝導 ,  シミュレーション

分類 (1件)： 太陽エネルギー利用機器  (QE05020H)

引用文献 (18件)：

• Avila-Marin, A. L., Volumetric receivers in Solar Thermal Power Plants with Central Receiver System technology: A review, Solar Energy, Vol.85, No. 5 (2011), pp.891-910.
• Chen, X., Xia, X. L., Meng, X. L. and Dong, X. H., Thermal performance analysis on a volumetric solar receiver with double-layer ceramic foam, Energy Conversion and Management, Vol.97, (2015), pp.282-289.
• Fend, T., Pitz-Paal, R., Reutter, O., Bauer, J. and Hoffschmidt, B., Two novel high-porosity materials as volumetric receivers for concentrated solar radiation, Solar Energy Materials and Solar Cells, Vol.84, No. 1-4 (2004), pp.291-304.
• Fend, T., Schwarzbözl, P., Smirnova, O., Schöllgen, D. and Jakob, C., Numerical investigation of flow and heat transfer in a volumetric solar receiver, Renewable Energy, Vol.60, (2013), pp.655-661.
• Giostri, A., Binotti, M., Sterpos, C. and Lozza, G., Small scale solar tower coupled with micro gas turbine, Renewable Energy, Vol.147, Part 1 (2020), pp.570-583.

タイトルに関連する用語 (5件)： 熱流束 ,  熱吸収 ,  太陽 ,  共役 ,  シミュレーション