太阳能海水淡化装置的研究

论文摘要

世界上淡水资源不足,已成为人们日益关注的问题。作为水资源的开源增量技术,海水淡化已经成为解决全球水资源危机的重要途径。太阳能海水淡化技术,同时作为一种新能源技术,不仅开发了海水淡化资源,而且与时俱进拓展了新能源的应用范围。本文结合海水淡化发展的实际情况,对几种主要的海水淡化方法进行横向比较。阐述几种海水淡化方法的基本原理,以及在实际中的应用情况。通过实验,对比几种海水淡化方法的优缺点。选择一种简便、实用的海水淡化方法,为设计新型太阳能海水淡化装置提供理论依据。以盘式太阳能海水淡化装置为基础,设计一种新型太阳能海水淡化装置。对其进行理论性分析,通过对传统太阳能海水淡化装置的改进,提高太阳能海水淡化效率。并采用数值模拟的方法对该装置中的海水淡化过程进行模拟计算,帮助改进该装置的设计方案。最后介绍了本文的主要研究进展以及对太阳能海水淡化产业的展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 我国淡水资源状况
• 1.1.2 我国海水资源状况
• 1.1.3 我国太阳能资源状况
• 1.2 海水淡化技术的发展及分类
• 1.2.1 海水淡化发展状况
• 1.2.2 海水淡化方法的分类
• 1.3 淡化工程原水水质指标与分类
• 1.3.1 淡化工程原水水质指标
• 1.3.2 淡化工程原水分类
• 1.4 课题的提出
• 第二章 海水淡化实验及实验数据分析
• 2.1 海水含盐量的测定方法
• 2.1.1 海水氯度
• 2.1.2 海水盐度
• 2.1.3 海水矿化度
• 2.2 采用重量法测定海水矿化度
• 2.2.1 方法原理
• 2.2.2 干扰及消除
• 2.2.3 实验仪器
• 2.2.4 实验试剂
• 2.2.5 实验步骤
• 2.2.6 计算
• 2.2.7 精密度和准确度
• 2.2.8 注意事项
• 2.3 海水淡化实验
• 2.3.1 海水样品采集
• 2.3.2 海水蒸馏实验
• 2.3.3 冷冻海水淡化试验
• 2.4 实验数据记录、计算及分析
• 2.4.1 海水样品矿化度测试数据
• 2.4.2 海水蒸馏实验数据记录
• 2.4.3 冷冻海水实验数据记录
• 2.4.4 实验数据对比分析
• 2.5 本章小结
• 第三章 太阳能海水淡化装置设计
• 3.1 太阳能海水淡化装置设计依据
• 3.1.1 盘式太阳能蒸馏器
• 3.1.2 盘式太阳能蒸馏器的性能分析
• 3.1.3 太阳能供热装置的理论蒸馏最小热耗
• 3.2 太阳能海水淡化装置设计概述
• 3.2.1 太阳能海水淡化装置组成结构一
• 3.2.2 太阳能海水淡化装置的优缺点
• 3.3 本章小结
• 第四章 数值模拟的理论背景
• 4.1 CFD简介
• 4.2 数值模拟软件的介绍
• 4.3 FLUENT软件的求解步骤
• 4.4 选择求解器及运行环境
• 4.5 Boussinesq假设
• 4.6 计算模型的选择
• 4.7 数值模拟方法的选择
• 4.8 本章小结
• 第五章 数值模拟及其结果
• 5.1 模拟的对象
• 5.2 模型简化
• 5.3 数值模拟结果与分析
• 5.3.1 数值模拟的求解过程
• 5.3.2 数值模拟的结果
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢