盐梯度太阳池外置换热器换热管道内的NaCl结晶沉积特性研究

王相增; 王华; 刘烨

doi:10.19911/j.1003-0417.tyn20240117.01

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盐梯度太阳池外置换热器换热管道内的NaCl结晶沉积特性研究

学术研究 | 更新时间：2025-12-10

- 盐梯度太阳池外置换热器换热管道内的NaCl结晶沉积特性研究
- 盐梯度太阳池外置换热器换热管道内的NaCl结晶沉积特性研究
- 太阳能 2025年第1期页码：43-52
- 作者机构：
  
  河南理工大学机械与动力工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  河南省科技攻关计划(232102321088)
- DOI：10.19911/j.1003-0417.tyn20240117.01
  中图分类号： K512
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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王相增, 王华, 刘烨. 盐梯度太阳池外置换热器换热管道内的NaCl结晶沉积特性研究[J]. 太阳能, 2025,(1):43-52.

王相增, 王华, 刘烨. 盐梯度太阳池外置换热器换热管道内的NaCl结晶沉积特性研究[J]. 2025, (1): 43-52.
王相增, 王华, 刘烨. 盐梯度太阳池外置换热器换热管道内的NaCl结晶沉积特性研究[J]. 太阳能, 2025,(1):43-52. DOI： 10.19911/j.1003-0417.tyn20240117.01.

王相增, 王华, 刘烨. 盐梯度太阳池外置换热器换热管道内的NaCl结晶沉积特性研究[J]. 2025, (1): 43-52. DOI： 10.19911/j.1003-0417.tyn20240117.01.

摘要

针对盐梯度太阳池外置换热器换热管道内的NaCl结晶沉积特性，以NaCl溶液为例，在盐梯度太阳池运行工况下，构建了基于管道内湍流流动-稀物质传递-流体传热耦合的数值模型，以数值模拟水平集方法研究了换热管道NaCl溶液（即流体）入口流速、入口温度对NaCl结晶沉积速率、剥蚀速率及净沉积速率的影响。研究结果表明：1)当流体入口流速恒定时，随着沉积时间的增长，剥蚀速率逐渐增大，但沉积速率有所降低。2)在流体运行时间足够长的前提下，当流体入口流速由0.5 m/s增至1.0 m/s时，净沉积速率出现负值的时间由53 h减少至24 h。由此可知，应在不影响盐梯度太阳池稳定性的情况下增加流体入口流速，以减少换热管道内的结晶沉积。3)流体入口温度与NaCl结晶沉积速率呈正相关，当流体入口温度由70℃增至90℃时，最大沉积速率从0.98×10

-3

kg/（m

·s）增至1.22×10

-3

kg/（m

·s）。因此，为减少换热管道内结晶沉积，应在不影响盐梯度太阳池换热效率的情况下降低流体入口温度。

Abstract

关键词

Keywords

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