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作者：万振杰;魏进家;方嘉宾;
单位：郑州轻工业大学建筑环境工程学院;西安交通大学化学工程与技术学院;西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室;
摘要：腔式吸热器的内部高温面积大，由于受环境风速、风向等因素的影响，吸热器的对流热损失会改变，光热效率不稳定。为了降低环境风导致吸热器的对流热损失和光热转换效率的变化，文章提出了一种带遮风挡板的腔式吸热器结构设计方案。在腔体开口面布置遮风挡板，降低腔体内部流场扰动强度，削弱吸热面与环境空气之间的对流传热，实现减少吸热器对流热损失的目的。建立光-热耦合数值计算模型，研究了遮风挡板材料、风速、风向等因素对热损失和转换效率的影响规律。结果表明：遮风挡板材料会影响对流热损失大小，固体壁面遮风挡板会导致对流热损失增大，多孔材料遮风挡板可减少吸热器对流热损失；多孔材料的惯性阻力系数及厚度是影响遮风挡板性能的关键因素，随着惯性阻力系数的增大，最优厚度减小；惯性阻力系数和厚度最优时，多孔材料遮风挡板可以降低吸热器对流热损失约53.0%。文章研究结果可为设计高效光热转换的腔式接收器提供理论及技术指导。
关键词：塔式热发电;;腔式吸热器;;对流热损失;;遮风挡板
基金资助：国家自然科学基金国际（地区）合作与交流项目（51961135102）;; 河南省科技攻关项目（222102320298）;; 郑州轻工业大学博士启动金（2021BSJJ046）
