| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-7页 |
| 主要符号表 | 第12-16页 |
| 1 绪论 | 第16-42页 |
| 1.1 太阳能热发电概况 | 第16-18页 |
| 1.2 腔体传热特性的研究现状 | 第18-29页 |
| 1.2.1 无风条件下腔体的传热特性 | 第18-24页 |
| 1.2.2 有风条件下腔体的传热特性 | 第24-29页 |
| 1.3 太阳能温差发电的研究现状 | 第29-39页 |
| 1.3.1 温差发电的基本知识 | 第29-31页 |
| 1.3.2 太阳能温差发电 | 第31-39页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第39-42页 |
| 2 恒热流条件下开口向上圆柱形腔体传热特性的实验研究 | 第42-74页 |
| 2.1 实验系统 | 第42-50页 |
| 2.1.1 腔体材料和几何尺寸 | 第43-44页 |
| 2.1.2 腔体加热装置 | 第44-45页 |
| 2.1.3 热电偶选取、制作、布置和铆接 | 第45-46页 |
| 2.1.4 实验装置 | 第46-49页 |
| 2.1.5 实验步骤 | 第49-50页 |
| 2.2 实验原理 | 第50-52页 |
| 2.2.1 实验数据处理过程中的假设或简化 | 第50页 |
| 2.2.2 实验数据处理 | 第50-52页 |
| 2.3 实验不确定度分析 | 第52-58页 |
| 2.3.1 不确定度分析的基本知识 | 第52-55页 |
| 2.3.2 实验不确定度分析过程 | 第55-57页 |
| 2.3.3 实验不确定度分析结果 | 第57-58页 |
| 2.4 实验复现性分析 | 第58-59页 |
| 2.5 实验结果分析与讨论 1—无风情形 | 第59-66页 |
| 2.5.1 腔体壁面温度分布 | 第59-63页 |
| 2.5.2 平均壁温与环境温度差值(tw-t∞)的变化 | 第63-66页 |
| 2.6 实验结果分析与讨论 2—有风情形 | 第66-73页 |
| 2.6.1 腔体壁面温度分布 | 第66-70页 |
| 2.6.2 (t_w-t_∞)的变化 | 第70-73页 |
| 2.7 小结 | 第73-74页 |
| 3 恒热流条件下开口向上圆柱形腔体传热特性的数值模拟 | 第74-130页 |
| 3.1 物理模型和相关假设 | 第74页 |
| 3.1.1 物理模型 | 第74页 |
| 3.1.2 相关假设 | 第74页 |
| 3.2 无风情形—模型选择、设置和有效性验证 | 第74-84页 |
| 3.2.1 数学模型 | 第74-76页 |
| 3.2.2 网格、边界条件和数值求解方案 | 第76-78页 |
| 3.2.3 网格无关性验证 | 第78-80页 |
| 3.2.4 模型有效性验证 | 第80-84页 |
| 3.3 无风情形—结果讨论与分析 | 第84-107页 |
| 3.3.1 临界腔体倾角 | 第84-91页 |
| 3.3.2 模拟和实验结果的比较 | 第91-96页 |
| 3.3.3 各参数对开口向上腔体传热的影响 | 第96-105页 |
| 3.3.4 传热经验关联式 | 第105-107页 |
| 3.4 有风情形—模型选择、设置和有效性验证 | 第107-110页 |
| 3.4.1 数学模型 | 第107页 |
| 3.4.2 边界条件和数值求解方案 | 第107页 |
| 3.4.3 网格无关性验证 | 第107-108页 |
| 3.4.4 模型有效性验证 | 第108-110页 |
| 3.5 有风情形—结果讨论与分析 | 第110-128页 |
| 3.5.1 q的影响 | 第110-111页 |
| 3.5.2 φ的影响 | 第111-121页 |
| 3.5.3 α的影响 | 第121-123页 |
| 3.5.4 V的影响 | 第123-125页 |
| 3.5.5 传热经验关联式 | 第125-128页 |
| 3.6 小结 | 第128-130页 |
| 4 所有壁面恒壁温条件下开口向上圆柱形腔体传热特性的数值模拟 | 第130-164页 |
| 4.1 物理模型和相关假设 | 第130-131页 |
| 4.2 无风情形—模型选择、设置和有效性验证 | 第131-136页 |
| 4.2.1 数学模型 | 第131-132页 |
| 4.2.2 网格、边界条件和数值求解方案 | 第132-133页 |
| 4.2.3 网格无关性验证 | 第133页 |
| 4.2.4 不同模型结果间的比较和模型有效性验证 | 第133-136页 |
| 4.3 无风情形—结果讨论与分析 | 第136-143页 |
| 4.3.1 临界腔体倾角 | 第136-137页 |
| 4.3.2 各参数的影响 | 第137-142页 |
| 4.3.3 传热经验关联式 | 第142-143页 |
| 4.4 有风情形—模型选择、设置和有效性验证 | 第143-145页 |
| 4.4.1 数学模型 | 第143页 |
| 4.4.2 边界条件和数值求解方案 | 第143页 |
| 4.4.3 网格无关性验证 | 第143-144页 |
| 4.4.4 模型有效性验证 | 第144-145页 |
| 4.5 有风情形—结果讨论与分析 | 第145-162页 |
| 4.5.1 T_w的影响 | 第145-146页 |
| 4.5.2 φ的影响 | 第146-157页 |
| 4.5.3 α的影响 | 第157-159页 |
| 4.5.4 V的影响 | 第159-160页 |
| 4.5.5 传热经验关联式 | 第160-162页 |
| 4.6 小结 | 第162-164页 |
| 5 FH-STGS的性能评估 | 第164-246页 |
| 5.1 FH-STGS | 第164-168页 |
| 5.1.1 FH-STGS示意图 | 第164-166页 |
| 5.1.2 FTGM和ATGM内电极的具体布置 | 第166-167页 |
| 5.1.3 底面换热器和侧面换热器 | 第167-168页 |
| 5.2 ATGM性能分析 | 第168-176页 |
| 5.2.1 ATC和ATGM的基本方程 | 第169-171页 |
| 5.2.2 ATGM性能的参数分析 | 第171-176页 |
| 5.3 FH-STGS性能评估的理论模型 | 第176-193页 |
| 5.3.1 相关假设或简化 | 第176页 |
| 5.3.2 热阻网络图 | 第176-178页 |
| 5.3.3 热平衡方程 | 第178-180页 |
| 5.3.4 热阻的计算 | 第180-184页 |
| 5.3.5 FTGM和ATGM的有限元分析 | 第184-188页 |
| 5.3.6 整个系统的性能方程 | 第188页 |
| 5.3.7 模型求解方案 | 第188-189页 |
| 5.3.8 分段数无关性验证 | 第189-191页 |
| 5.3.9 理论模型验证 | 第191-193页 |
| 5.4 结果讨论与分析 | 第193-242页 |
| 5.4.1 空气冷却式FH-STGS | 第194-222页 |
| 5.4.2 液体冷却式FH-STGS | 第222-241页 |
| 5.4.3 FH-STGS与现有STGS的性能比较 | 第241-242页 |
| 5.5 小结 | 第242-246页 |
| 6 结论与展望 | 第246-250页 |
| 6.1 本文主要创新点 | 第246页 |
| 6.2 主要结论 | 第246-249页 |
| 6.3 研究展望 | 第249-250页 |
| 致谢 | 第250-252页 |
| 参考文献 | 第252-268页 |
| 附录 | 第268-269页 |
| A 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第268-269页 |
| B 攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第269页 |
| C 攻读博士学位期间获得的荣誉与经历 | 第269页 |
