この論文はスペインの発電所のモデルを研究対象とし、煙突の出口半径を変更して、6つの異なる拡散角度の煙突を設計しました。そして、太陽の負荷モデルと離散座標放射モデルを組み合わせて、システムの実際の3次元タービン運転状況を考慮し、漸増式太陽熱空気発電システムの性能と最適な拡散角度を研究しました。結果は次のとおりです：このシステムモデルにおいて、システムが正常に運転するための最適な拡散角度は2.0°です。煙突の拡散角が2.5°の場合、煙突内の流線が乱れ、境界層分離および逆流現象が発生します。同じタービン回転数の下で、煙突の拡散角度が増大すると、タービンでの圧力落ちも増大しますが、煙突の拡散角度がさらに増大すると、タービンでの圧力落ちは増加傾向が弱まります。また、煙突の拡散角が2.5°の場合、タービンでの圧力落ちは煙突の拡散角が2.0°の場合のタービンでの圧力落ちよりも低くなります。煙突の拡散角が2.0°の場合、タービンの発電量は最大で64.15kW、システムの効率は最大で0.167%であり、煙突の拡散角が0°の場合の1.4倍です。

太陽熱空気発電システム;3次元タービン;拡散角;圧力落ち;発電量;システムの効率