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。     

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。     

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．     

稳态圆形斜壁太阳池最大过余温度的研究

对小型圆形斜壁太阳池的最大过余温度进行了理论分析和计算,对影响太阳池最大过余的因素作了探讨,并与在太阳池中的实测结果进行了比较。     

海水太阳池二维数学模型

盐梯度海水太阳池具有收集和贮存太阳能的双重功能.为了满足太阳池研究计算的需要,建立了海水太阳池的二维轴对称模型,对太阳池内的温度场进行了模拟计算,并与实验数据进行了对比.通过比较发现,采用W.S.模型,其数值结果和实测值比较吻合;太阳池面积和浊度对太阳池热行为有很大影响,应用二维模拟计算,可确定简化为一维模型的太阳池的最小面积为300m2.     

平板式与真空管式太阳热水器瞬时效率实验曲线分析

依据对数十台太阳热水器热性能的测试数据，对平工太阳热水器与真空管式太阳热水器的瞬时效率曲线进行了比较，并对它们之间的明显差异进行了定性分析。结论为，不能用与平板式太阳水器相同的格式和标准对真空管式太阳热水器进行非稳态效率的评价。     

太阳池的最佳梯度层厚度和最大能量收益

对太阳池所需盐浓度梯度层的最佳厚度进行了计算,并对太阳池的最大能量收益及最佳效率进行了讨论.所得结论表明建立较深的梯度层更为有利.     

太阳池底部加设多孔介质实验与模拟研究

海边小型实验太阳池证明了多孔介质——卵石的加入能够提高太阳池下对流层（LCZ）温度和太阳池贮热量,并有利于保持补盐过程中池水的澄清.利用有限差分方法研究了多孔介质对LCZ温度、太阳池贮热量以及太阳池最大提热率的影响.计算结果表明一定的土壤条件下适当的多孔介质厚度可以提高太阳池的贮热量以及太阳池的最大提热率.还讨论了土壤...     

微型实验性太阳池盖层对比的初步实验

本文章以玻璃、塑料薄膜、分子膜等不同盖层的太阳池的对比实验为基础,对实用性太阳池的盖层选择提出了建议,认为在北京地区建池可能不需要加任何盖层,在水份蒸发较快的地方使用分子膜层;对中、小型池提议使用可移动式盖层最为适宜。同时由加有反射板的太阳池的对比实验,知此种太阳池不仅能增加池内太阳能的入射量,而且使太阳池在高纬度地区的应用成为可能。     

以纯碱蒸氨废液为工作介质的太阳池试验研究

以纯碱蒸氨废液为工作介质,构建盐梯度太阳池,并模拟青海省德令哈地区的自然条件进行了太阳池运行试验。结果表明:50 cm深的蒸氨废液太阳池运行稳定时,上对流层厚度为10 cm,盐梯度层厚度为30 cm,下对流层厚度为10 cm;太阳池运行中表面产生的主要成分为Mg(OH)2和Mg CO3不溶固体;为保持太阳池的稳定运行需要定期补液,减小溶液的浊度,增加光照时间能显著提升太阳池温度,在模拟环境温度15℃下运行时,太阳池的最高温度可达到44℃。利用蒸氨废液可以构建太阳池,是资源化利用的一条新途径。     

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.     

强化太阳池热性能实验研究

建立了两个表面尺寸2.4m×2.4m、深1.2m结构相同的小型盐水太阳池,通过向太阳池底部添加多孔介质、在太阳池表面加透明塑料膜盖,以及将太阳池与太阳能集热器相结合的方法,探索强化太阳池热性能的途径.实验结果表明:多孔介质用于太阳池可以起到降浊、蓄热的双重功效、加透明塑料膜盖可以有效降低太阳池浊度,减少表面散热,并影响下对流层温度分布;辅加太阳能集热器可以明显增加太阳池下对流层温度,但对非对流层和上对流层影响较小.     

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.     

浅水池太阳吸收率的计算

文章依据太阳光线在开放的浅水池内作多次反射和吸收及水对太阳辐射吸收具有选择性这一事实,建立了一个用于计算水池太阳吸收率的数学方法。分析表明:水池的太阳吸收率的精确计算必须精确地知道地面上太阳直接和散射辐射的光谱分布,而太阳辐射的光谱分布与太阳入射角及气候条件有关且任何地方无法找到这些数据。文章数字计算表明:对某一给定的水平总辐射值,用于计算的光谱分布气候模式的选择对水池的直接辐射和散射辐射吸收率有很大的影响,但对水池的太阳能收益的影响可忽略不计。文章还引入了一简化的水池吸收率的计算方法。     

盐度与浊度对太阳池各层性能的影响

针对盐梯度太阳池的盐度和浊度,采用实验与理论分析相结合的方法进行研究.通过建立小型太阳池,得到了不同盐梯度下太阳池各对流层温度曲线;从光学的角度进行理论分析,并与实验数据对比,结果表明:温度变化率随太阳池深度增加而增加,温度变化率在下对流层深度的2/5 ～3/5处最大;非对流层浊度随盐度、悬浮颗粒粒径及数量增大而增大;太阳池的升温速率与保温性随盐度与浊度的增大而增大,盐度与浊度可以提高下对流层储热性能.     

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。