Назва: Теплове моделювання та ефективність двоступеневої натрієвої теплової машини

Анотація

У цій роботі представлена теплова конструкція осесиметричного двоступінчастого натрієвого термохімічного перетворювача (Na-TEC), де модель скінченних елементів зменшеного порядку використовується разом з термодинамічною моделлю Na-TEC для визначення загальної паразитної втрати тепла цієї двоступеневої конструкції. Для зменшення обчислювального часу при збереженні прийнятної точності застосовується ряд спрощень у моделі зменшеного порядку. Сюди входить використання ефективної теплопровідності для врахування складної рифленої геометрії та видимої випромінювальної здатності поверхні для пристосування ефекту радіаційних екранів. Крім того, розроблена спрощена аналітична модель, яка враховує байпас провідності через шлях повернення рідини Na-TEC. Детально описана ітераційна процедура між кінцево-елементарною та термодинамічною моделями та проаналізовано теплові характеристики запропонованої тут конструкції. Згідно з цим аналізом можна досягти максимальної ефективності 29% та максимальної вихідної потужності 125 Вт.

Ін-т Джорджії технологій, Атланта, Джорджія (США)

Дата публікації: 2018-09-17 Дослідницька організація: Georgia Tech Research Corporation, Атланта, Джорджія (США) Організація-спонсор: Управління з енергоефективності та відновлюваних джерел енергії США (EERE), Управління сонячних енергетичних технологій (EE-4S); Ідентифікатор OSTI Національного наукового фонду (NSF): 1608461 Номер гранту/контракту: EE0007110; DGE-1650044 Тип ресурсу: Стаття журналу: Прийнята рукопис Назва журналу: Applied Thermal Engineering Додаткова інформація про журнал: Обсяг журналу: 145; Випуск журналу: C; Ідентифікатор журналу: ISSN 1359-4311 Видавець: Elsevier Країна видання: США Мова: англійська Тема: 14 СОНЯЧНА ЕНЕРГЕТИКА; 30 Прямий перетворення енергії; 42 ІНЖЕНЕРІНГ; терморегенеративна електрохімічна система (TRES); лужно-металевий тепловий електричний перетворювач (AMTEC); твердий електроліт бета "-алюмінію (БАЗА); термоелектрохімічне перетворення

Формати цитування

Роботи, на які посилається цей запис:

Двоступеневий натрієвий електрохімічний перетворювач (Na-TEC)
журнал, грудень 2017 р

Лімія, Олександр; Ха, Йонг Мін; Коттке, Пітер
Журнал джерел живлення, вип. 371
https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2017.10.022

Працює з посиланням на цей запис:

Аналіз економічної ефективності теплового двигуна натрію для розподіленої концентруючої сонячної енергії
журнал, лютий 2020

Гунаван, Андрій; Сінгх, Абхішек К.; Сіммонс, Річард А.
Передові стійкі системи
https://doi.org/10.1002/adsu.201900104

Подібні записи в колекціях OSTI.GOV:

Двоступеневий натрієвий електрохімічний перетворювач (Na-TEC)

Аналіз економічної ефективності теплового двигуна натрію для розподіленої концентруючої сонячної енергії

Активний магнітний регенеративний зріджувач

0,35, головним чином, через внутрішню складність швидкого, ефективного стиснення робочих газів водню або гелію. Чисельне імітаційне моделювання високоефективних конструкцій AMRL більше »вказує, що деякі конструкції обіцяють підвищити термодинамічну ефективність від FOM

0,6. Технічним підходом було використання твердих магнітних робочих холодоагентів, що циклічно вводяться та виходять із високих магнітних полів, для побудови ефективного активного регенеративного магнітного холодильного модуля, що забезпечує потужність охолодження для AMRL. Одноступеневий поршневий AMRR з розрахунковою температурою від

10-15% байпасного потоку повинно значно покращити термодинамічні характеристики. Початкові результати, отримані з регенераторами із сфери гадолінію, були дуже обнадійливими; діапазон температур

50 K (між 295K і 245 K) для обох регенераторів було досягнуто з нульовим байпасним потоком рідини, що передає тепло, і з напруженістю магнітного поля