会议安排了30个主旨报告,其中和太阳能热利用直接相关的报告有2个。会议第二天上午由来自以色列特拉维夫大学的Abraham Kribus教授作了题为“Heat Transfer in High-temperature volumetric solar receiver”的主旨发言,对利用太阳能将空气加热到1000℃的技术难点进行了系统分析,对容积式空气吸热器内的辐射和对流传热作了机理方面的归纳和总结,提高吸热材料的光谱选择性是提高吸热效率的有效途径之一。会议第二天下午由来自美国弗罗里达大学的James F.Klausner教授作了题为“The role of Heat Transfer in sunlight to fuel conversion using high temperature solar thermochemical”的主旨发言,对利用太阳能合成燃料的技术做了系统回顾,阐明化学反应器内的化学反应动力学和传热传质学过程是影响太阳能制备燃料效率的关键。
会议论文被按照专业方向分为多个会场进行分组报告,共有25篇学术论文与太阳能热利用直接相关。(1)强迫对流(forced convection)方向,2篇论文,分别为线性菲涅耳吸热管层流段不同聚光能流分布条件下的传热特性分析和空气流经氧化铝泡沫陶瓷的容积传热系数确定方法研究。(2)热物理参数(thermophysical properties)方向有1篇论文,涉及石英玻璃在高温下的光谱特性测试研究。(3)太阳能(solar energy)专题,有11篇论文,包括屋顶太阳炉设计和分析、燃气轮机储热过程分析、高温太阳能热发电站内的辐射传输过程数学模型研究、聚光光伏和采暖复合系统、太阳能聚光器设计和性能分析、槽式吸热管热性能模拟、太阳能直接热存储的数值模拟、二氧化碳捕捉应用中的高温气固传热过程数值模拟、太阳辐射预测方法、太阳能热发电用斯特林机再热器模拟研究、多孔锥形内插件对槽式吸热管内强化传热研究。(4)储热(thermal storage)方面3篇:镁氢化物储热反应器内传热传质研究、渗透有熔融盐的泡沫金属储热器内传热过程、填充有级联融化温度的相变材料胶囊的熔融盐储热系统性能分析研究。(5)换热器(heat exchanger)方向,1篇:储热系统中几何参数对强化融化过程的影响。(6)多孔介质(porous media)方向,3篇,包括碳化硅泡沫陶瓷采用用于太阳能空气吸热器的一维热分析模型、真空管吸收热性、用于太阳能二氧化碳捕捉方面的堆积床式反应器内传热传质模型研究。(7)可再生能源(renewable energy)方向,2篇:带有平板肋片的吸热器内自然对流和表面辐射传递过程的数值模型、纳米流体吸热器的分析解。(8)数值模拟(numerical simulation)方向,1篇:壁面导热和水平方管内熔融盐混合对流耦合传热过程数值模拟研究。(9)强化传热(heat transfer enhancement)方向1篇:带有铝纤维的潜热储热石蜡的储热和放热参数影响研究。
结论和展望
传热学作为太阳能热利用的最重要基础研究学科之一,其基础理论的研究进展将直接影响太阳能热利用的技术走向。从本届国际传热学会议来看,利用太阳能获得高温气体和通过热化学方法获得燃料是太阳能热利用方面的研究热点和难点,在未来几年仍将是传热学领域的重要方向之一。纳米流体、新型强化传热方法在太阳能热利用应用方面极具潜力。
下届会议将于2018年秋季在北京召开,期待有更多新的传热学理论可用于太阳能热利用领域。(作者:中国科学院电工研究所 白凤武研究员)(未经授权 禁止转载)
(图片来自会议网站:http://www.ihtc-15.org/)
注:本文章转载自中国科学院电工研究所 白凤武,不代表本网观点立场。