本文主要研究内容
作者钟金鑫（2019）在《双层海水淡化系统的传热传质机理数值研究》一文中研究指出：近几十年来,随着需求的稳步增长,以及工业发展所造成的水资源破坏,淡水资源的稀缺对人类社会的可持续发展构成了威胁。太阳能蒸发技术作为一种有效的太阳能利用技术,其不仅在海水淡化领域有所应用,也在污水处理、医疗灭菌甚至发电方面均有潜在应用前景。近年来,一种双层结构的海水淡化系统由于其高效利用太阳能而引起了广泛的关注。目前大量研究都集中在改良和优化双层结构系统的材料、结构以及整体装置。而本文采用数值模拟的方法分别从宏观和微观角度分析双层海水淡化系统的传热传质机理,以期为双层海水淡化系统的改进、优化以及拓展提供一定参考。对于宏观系统,我们基于有限元方法建立并优化了由实验验证的宏观传热传质计算模型,然后分析了各类影响因素对双层结构系统蒸发效率与蒸汽温度的影响,发现:要想得到高温水蒸汽就必须牺牲蒸发效率,削弱水蒸汽的输运,恶化其边界散热条件;而要想获得较高的蒸发效率,改善水蒸汽的输运条件将更行之有效,此时产生的水蒸汽为低温水蒸汽。此外,我们还发现存在最佳的孔隙率（约为50%）使得双层海水淡化系统的蒸发效率最高;相对于多孔材料的热导率,双层结构的有效热导率对系统蒸发效率的影响更大;选择性吸收体的使用将有助于提高双层结构系统蒸发效率与蒸汽温度。在微观角度中,对于第一层材料,我们基于有限元方法建立由Mie散射理论验证的纳米颗粒光热转化数值计算模型,然后从单纳米颗粒组成的零维系统出发层层递进的分析研究了太阳光全光谱下纳米颗粒的拥挤效应,进而发现在纳米粒子的二维平面规则分布中,六角格子分布是利于太阳能光热转换的最佳分布,并且在该分布中315nm的粒子间距为利于太阳能光热转换的最佳间距。更有意义的是在太阳光全光谱下任何空间分布的多粒子系统的能量吸收问题都可以视为三种基本极化模式的叠加,因此我们可以使用电磁场分解模型来处理任意多粒子体系在太阳光全光谱下的能量吸收问题。对于第二层材料,我们依然基于有限元方法,并使用Poisson-Nernst-Planck方程建立热驱动离子输运数值计算模型,然后研究分析纳米通道内与多孔材料内热驱动离子的输运问题,从而发现离子浓度(8(844))为1 mol·m-3,通道半宽度?为1 nm的纳米通道系统是较理想的热电系统,并且该系统存在最优的温差（约为85 K）与最优的通道长度（约为85 h）使其热致功率最大。而多孔材料内热驱动离子输运造成的热电流（约为27.2 mA）、热电势（约为63.7 mV）以及热致功率（约为433.2μW）足以驱动商用电气元件,因此直接利用多孔材料内热驱动离子的输运性能进行双层海水淡化系统蒸汽-电联产是可行的。
Abstract
jin ji shi nian lai ,sui zhao xu qiu de wen bu zeng chang ,yi ji gong ye fa zhan suo zao cheng de shui zi yuan po huai ,dan shui zi yuan de xi que dui ren lei she hui de ke chi xu fa zhan gou cheng le wei xie 。tai yang neng zheng fa ji shu zuo wei yi chong you xiao de tai yang neng li yong ji shu ,ji bu jin zai hai shui dan hua ling yu you suo ying yong ,ye zai wu shui chu li 、yi liao mie jun shen zhi fa dian fang mian jun you qian zai ying yong qian jing 。jin nian lai ,yi chong shuang ceng jie gou de hai shui dan hua ji tong you yu ji gao xiao li yong tai yang neng er yin qi le an fan de guan zhu 。mu qian da liang yan jiu dou ji zhong zai gai liang he you hua shuang ceng jie gou ji tong de cai liao 、jie gou yi ji zheng ti zhuang zhi 。er ben wen cai yong shu zhi mo ni de fang fa fen bie cong hong guan he wei guan jiao du fen xi shuang ceng hai shui dan hua ji tong de chuan re chuan zhi ji li ,yi ji wei shuang ceng hai shui dan hua ji tong de gai jin 、you hua yi ji ta zhan di gong yi ding can kao 。dui yu hong guan ji tong ,wo men ji yu you xian yuan fang fa jian li bing you hua le you shi yan yan zheng de hong guan chuan re chuan zhi ji suan mo xing ,ran hou fen xi le ge lei ying xiang yin su dui shuang ceng jie gou ji tong zheng fa xiao lv yu zheng qi wen du de ying xiang ,fa xian :yao xiang de dao gao wen shui zheng qi jiu bi xu xi sheng zheng fa xiao lv ,xiao ruo shui zheng qi de shu yun ,e hua ji bian jie san re tiao jian ;er yao xiang huo de jiao gao de zheng fa xiao lv ,gai shan shui zheng qi de shu yun tiao jian jiang geng hang zhi you xiao ,ci shi chan sheng de shui zheng qi wei di wen shui zheng qi 。ci wai ,wo men hai fa xian cun zai zui jia de kong xi lv （yao wei 50%）shi de shuang ceng hai shui dan hua ji tong de zheng fa xiao lv zui gao ;xiang dui yu duo kong cai liao de re dao lv ,shuang ceng jie gou de you xiao re dao lv dui ji tong zheng fa xiao lv de ying xiang geng da ;shua ze xing xi shou ti de shi yong jiang you zhu yu di gao shuang ceng jie gou ji tong zheng fa xiao lv yu zheng qi wen du 。zai wei guan jiao du zhong ,dui yu di yi ceng cai liao ,wo men ji yu you xian yuan fang fa jian li you Miesan she li lun yan zheng de na mi ke li guang re zhuai hua shu zhi ji suan mo xing ,ran hou cong chan na mi ke li zu cheng de ling wei ji tong chu fa ceng ceng di jin de fen xi yan jiu le tai yang guang quan guang pu xia na mi ke li de yong ji xiao ying ,jin er fa xian zai na mi li zi de er wei ping mian gui ze fen bu zhong ,liu jiao ge zi fen bu shi li yu tai yang neng guang re zhuai huan de zui jia fen bu ,bing ju zai gai fen bu zhong 315nmde li zi jian ju wei li yu tai yang neng guang re zhuai huan de zui jia jian ju 。geng you yi yi de shi zai tai yang guang quan guang pu xia ren he kong jian fen bu de duo li zi ji tong de neng liang xi shou wen ti dou ke yi shi wei san chong ji ben ji hua mo shi de die jia ,yin ci wo men ke yi shi yong dian ci chang fen jie mo xing lai chu li ren yi duo li zi ti ji zai tai yang guang quan guang pu xia de neng liang xi shou wen ti 。dui yu di er ceng cai liao ,wo men yi ran ji yu you xian yuan fang fa ,bing shi yong Poisson-Nernst-Planckfang cheng jian li re qu dong li zi shu yun shu zhi ji suan mo xing ,ran hou yan jiu fen xi na mi tong dao nei yu duo kong cai liao nei re qu dong li zi de shu yun wen ti ,cong er fa xian li zi nong du (8(844))wei 1 mol·m-3,tong dao ban kuan du ?wei 1 nmde na mi tong dao ji tong shi jiao li xiang de re dian ji tong ,bing ju gai ji tong cun zai zui you de wen cha （yao wei 85 K）yu zui you de tong dao chang du （yao wei 85 h）shi ji re zhi gong lv zui da 。er duo kong cai liao nei re qu dong li zi shu yun zao cheng de re dian liu （yao wei 27.2 mA）、re dian shi （yao wei 63.7 mV）yi ji re zhi gong lv （yao wei 433.2μW）zu yi qu dong shang yong dian qi yuan jian ,yin ci zhi jie li yong duo kong cai liao nei re qu dong li zi de shu yun xing neng jin hang shuang ceng hai shui dan hua ji tong zheng qi -dian lian chan shi ke hang de 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国矿业大学的钟金鑫，发表于刊物中国矿业大学2019-07-18论文，是一篇关于太阳能热利用论文,数值模拟论文,双层结构论文,纳米颗粒光热转化论文,热驱动离子输运论文,中国矿业大学2019-07-18论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中国矿业大学2019-07-18论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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