Die Röhrenkollektoren in solarthermischen Kraftwerken sind der Schlüssel zur Umwandlung von Sonnenenergie in Wärme. Der Kollektorschlauch wird vom Spiegelfeld erhitzt, und die Wärmeflussdichte variiert ständig entlang des Kreises und der Achse. Die dem Spiegelfeld entgegengesetzte Hälfte ist isoliert, und der Wärmeaustausch durch Sieden und Verdampfen des Wasser-Dampf-Fluids innerhalb des Kollektorschlauchs ist besonders komplex. Die Untersuchung der Heizkennwerte trägt dazu bei, die Gesamtleistung der Kollektorschläuche in den Absorbern von Solarstromkraftwerken eingehend zu verstehen. Zu diesem Zweck wurde ein numerisches Modell des Innenraums der Kollektorschläuche unter axialen und radialen ungleichmäßigen Wärmequellbedingungen erstellt. Basierend auf der Fluent-Plattform wurden dreidimensionale instationäre zweiphasige Strömungsberechnungen durchgeführt. Die simulierte Analyse zeigt die Eigenschaften der Zweiphasenströmung im Inneren des Schlauchs und enthüllt die Gesetze der Temperaturverteilung der Kollektorschläuche sowie ihre Wärmeübertragungseigenschaften unter solchen ungleichmäßigen Wärmequellebedingungen.

solarthermisches Kraftwerk; Kollektorschlauch; ungleichmäßiger Wärmefluss; Flüssig-Dampf; zweiphasiger Fluss; VOF-Modell