海水太阳池物理模型

以自然盐水作为工质的太阳池为研究对象，建立了海水太阳池的物理模型，重点进行可用太阳辐射能的近似计算、太阳池温度分布和盐梯度分布的理论计算、以及太阳池的热稳定性的分析．     

大亚湾海域潮流场谱方法数值模拟

运用分步拟谱法,以Chebyshev多项式为基底,对偏微分项进行谱展开,建立了拟谱法数值求解二维潮波方程的计算模型,模拟计算了均匀方池水柱微扰引起的水波运动,并以大亚湾海域为背景,由静止水位算起,模拟计算了区域的潮流。     

海水淡化剩余浓盐水灌注太阳池研究

研究了利用海水淡化剩余的浓盐水经过进一步晒制浓缩来灌注太阳池的相关问题.通过不同浓度盐水蒸发量的实验,结合当地的气象条件,利用彭曼-蒙特斯经验公式,拟合出适合不同浓度盐水的蒸发量模型,进而计算出浓缩不同盐度溶液所需海水淡化剩余浓盐水用量及时间.提出应根据升温热稳定性要求采取多次补水的方法完成太阳池灌注,提高了太阳池的蓄热性能.     

小型海水太阳池实验及考虑浊度的温度分布模拟

建立了2.8 m×2.3 m×0.8 m小型太阳池,以卤水和溶解粗盐的海水灌注太阳池各层,进行了持续的池内温度和地表太阳辐射强度的测量.根据测定的气温和太阳辐射强度数据,考虑侧壁阴影部分对散射辐射的吸收,针对本太阳池进行了温度分布的逐时变化数值模拟.实验和计算结果表明,实验值和计算值吻合较好,保温性能较好的小型海水太阳池升温较快,适于在温度较高的月份用于供热.     

太阳池中海水盐浓度的测定

本文通过实验,对两种间接测定太阳池中海水盐浓度的方法做了比较。从而得出,在大、中、小型太阳池中应分别采用不同的方法测量太阳池中海水盐浓度。     

蒸氨废液太阳池主要参数对储热性能的影响规律研究

以获得纯碱蒸氨废液太阳池的运行规律为目的,采用控制变量法试验,分析了太阳池横截面积、盐梯度层浊度、盐梯度层厚度和下对流层浓度4个主要参数对太阳池储热性能的影响,并采用最小二乘法对试验数据进行拟合,分别建立了数学模型。结果表明:下对流层温度与太阳池横截面积呈线性关系、与盐梯度层浊度呈线性关系、与盐梯度层厚度呈二次曲线关系、与下对流层浓度满足分段函数关系。研究结果为太阳池储热性能的理论研究奠定了基础。     

盐田太阳池实验研究

在海边盐田建造了50m^2的太阳池，以制盐的废弃液“老卤”灌注太阳池底层，以海水或收集的淡水冲洗水面，进行了太阳池蓄热的实验，测量了太阳池的密度、温度和浊度的分布，对盐田太阳池的运行维护和经济性进行了分析研究。对盐田太阳池特有的问题，如老卤的澄清化处理和卤虫的杀灭进行了实验。研究表明盐田太阳池是一种成本低、用途广泛、适于大规模应用的太阳能集热和蓄热装置。     

一种新型太阳池吸收式制冷机的设计

针对太阳能以热制冷的利用,文中提出了一种具有聚光装置和追光系统的太阳池吸收式制冷机,将太阳池储存的热量作为热源,驱动制冷机制冷循环.通过加装聚光装置和追光系统提高太阳池吸收太阳辐射的能力,增加吸收太阳能总量.同时给出了200 m2太阳池吸收式制冷机的技术参数,得出200 m2太阳池制冷面积约为472.373 m2.     

横丹水电站下游冲刷坑二维数值模拟

采用二维数学模型,对横丹水电站泄水建筑物下游冲刷过程进行了二维数值模拟.以泥沙起动拖曳力作为泥沙起动判据,在二维流场计算的基础上,提取每个时间步后床面各节点水流剪切应力,通过比较水流剪切应力与泥沙起动拖曳力的大小来控制床面高程的变化;采用动网格模型、弹簧光顺模型和局部重构模型较好的完成了计算过程中网格的移动和动边界局部网格自动调整,实现了冲刷坑冲刷过程的二维数值模拟.结果表明,模拟计算的冲刷坑形态和深度与模型实测值吻合良好.在冲刷起始阶段,床面剪切应力下降较快,之后下降较慢.与冲刷坑起始冲刷较快,之后冲刷较慢具有良好的一致性.     

运用k-ε模型模拟计算膜管内的二维湍流流动

运用k-ε模型成功地建立了适用于微滤、超滤管式膜湍流流动的数学模型.对所建数学模型进行离散化处理,壁面条件采用了壁面函数法,在此基础上编制了模拟计算程序.用该模型模拟计算了不同渗透通量下管内二维速度分布和压强分布,模型的可行性和可靠性获得了验证.模型的建立为模拟计算膜管内的传质分离过程和预测通量奠定了基础.     

太阳池的非稳态热性能的数值模拟

为了收集和储存太阳能,必须深入研究太阳池的运行机制,采用太阳池在非稳态情况下热性能的相关数学模型,以有限差分方法对热性能进行了数值模拟,得出了太阳池温度场的分布规律,进一步分析了池水浊度、池底保温层等对太阳池热性能的影响,计算表明：太阳池底部应铺设保温层,但不宜太厚;水浊度抑制了太阳辐射在池中的传播,大大降低了太阳池的热性能。最后用实测数据验证了计算结果的可靠性。     

梯形太阳池热性能与影响因素分析

基于实验数据对梯形太阳池进行了一维数值模拟,建立了热盐双扩散模型,改进了池底反射模型、辐射透射模型和热损失模型,通过模拟与实验结果对比验证了模型有效性.根据模拟结果分析了梯形太阳池温度分布规律、热稳定性及能源效率,讨论了池水浊度对其热性能的影响.结果表明:梯形结构有利于提升太阳池热利用率;太阳池运行初期,各层能源效率在20%~50%,下对流层能源效率最为稳定,维持在25%左右;下分界层稳定性要优于上分界层,温度梯度越大分界层稳定性越差.     

浊盐水自由沉降与太阳池降浊增效实验研究

通过实验室内浊盐水自由沉降实验分析不同盐度、工质及温度下的浊度变化规律,提出采用多孔介质吸附剂进行物理降浊的方法,讨论了4种多孔介质材料的降浊效果;建立2个表面积为2.4m×2.4m、深1.2m的小型盐水太阳池,进行了添加多孔介质的浊度对比实验;通过对实验数据的非线性拟合构建了太阳辐射透射率混合回归模型.结果表明:盐水浊度去除率比卤水高10%左右;盐度从0.2%增至20%时,盐水浊度去除率降低了8%;加入不同多孔介质后,灰尘颗粒自由沉降速度加快,浊度去除率可升高3%~13%;在太阳池内添加多孔介质可有效降低池水浊度,增加池内的太阳辐射透射率.     

太阳池温度和浓度分布的计算机拟合

根据氯化镁溶液太阳池的实验数据,用计算机对其温度和浓度分布进行模拟,发现用项次不高的多项式就能拟合得到十分吻合的结果,还对各拟合多项式中的系数进行了讨论。     

微型饱和太阳池的实验研究

本文通过微型饱和太阳池的建造和运行观测,对饱和池进行了自然条件下的实验研究。结果表明,碳酸钠池与NaCl池相比具有更高的蓄热能力和运行热效率,并且有良好的稳定性;明矾池两次再现了饱和池浓度梯度的自生成结构。最后本文初次提出了冬季饱和池的模型。     

用计算机模拟研究太阳池稳态特性及结构参数

采用有限差分法用计算机对太阳池的稳态性能进行了研究，并与圆形斜壁小型太阳池的实测数据进行了比较，两者相当吻合。还讨论了太阳池的部分结构参数对太阳地稳态特性的影响。     

太阳池热利用率的数学模型研究

通过对太阳池集热和蓄热性能的研究,借助平板型太阳能集热器的分析和计算方法,提出了太阳池热利用率的数学模型,并作了较详尽的讨论。