摘要：本文设计并制造了一种结构紧凑、安装成本低的新型太阳能热机,可吸收太阳辐射能进而间歇性的向外界做功。该热机主要包括点聚焦菲涅尔透镜、石英玻璃窗、吸热管、冷却盘管、空气罐、冷却水箱,通过实验研究了该热机工作时各部件温度动态变化特性,结果表明,当环境温度为28℃,太阳辐射强度的平均值为788 W/m^2时,加热100 min后,罐内空气压力可从0.100 MPa升至为0.121 MPa,吸热管温度最高可达到310℃;热机排气后进行冷却时,在100 min后罐内空气压力可从0.100 MPa降为0.089 MPa。在加热过程中法兰太厚造成了巨大的热容损失,导致罐内空气的有效吸热量较低,因此热机需要在结构上做进一步的改进。此外,通过实验研究还发现环境温度对系统工作性能影响较小,实验中热机效率最高可达到22.01%。

摘要：建立太阳能Braysson热机系统的一般模型,探讨集热器的辐射热损、太阳辐照强度、工质变比热容、有限速率热传导、工质与热源间的传热系数比等对系统性能的影响,应用数值计算和图解方法,对热机系统的功率、效率、集热器的最佳工作温度等性能参量进行分析和优化,同时也详细讨论了一些重要性能界限,所得结论不仅能导出相关论文的主要结果,且可为太阳能热机的性能参数设计提供参考。

摘要：本文导出两种太阳能收集器损失关系情况下太阳能驱动热机参数选择的有限时间热力学优化准则,所得结果包含了前人工作的一些结论。

摘要：建立高温端同时辐射对流传热、低温端对流传热的不可逆太阳能Braysson热机循环新模型,探索有限速率热传导和绝热过程不可逆性等对热机循环性能的影响,基于热力学分析方法,导出热机输出功率和效率的解析表达式,数值计算结果揭示了等压温比、内不可逆参量及与热传导系数和面积有关的匹配参量等对热机性能特性的影响,所得结论不仅能导出其它不可逆太阳能热机的优化性能,且可为太阳能热机的参数设计和性能评价提供新理论参考。

摘要：运用热力学第二定律,分析了恒温条件下,不可逆中冷回热再热太阳能布雷顿热机系统的损失和效率。结果表明:系统的效率随聚光比、高/低温侧换热器有效度的提高而增加;相同工作温度下,提高低温侧换热器有效度对系统效率的提高收益更大。在给定低压压缩机压比和高压透平膨胀比时,随着回热器有效度的增大,系统最大效率增加,最佳总压比减小;随着高/低温侧换热器有效度的增大,系统最大效率增加,最佳总压比增大。在给定总压比时,随着回热器、高低温侧换热器有效度的增加,系统最大效率增加,最佳低压压缩机压比和最佳高压透平膨胀比增大。这为系统的优化设计与节能运行提供了理论指导。

摘要：设计制作了一种利用太阳能或其他余热驱动的回热型双活塞水泵。通过对其建立数学模型,对其循环过程进行理论分析并给出了泵水效率。在理论分析的基础上,搭建实验系统,对其进行了性能测试,得到活塞内部工质的温度和压力变化规律以及泵水速率随加热温度和泵水高度的变化情况。由于本系统采用了双活塞并回收了部分余热,可连续泵水,95℃加热条件下,系统的泵水速率为265 kg/h。结果显示,实验与理论结果有相同的变化趋势,提高加热温度可提升装置的泵水速率和缩短循环时间,有利于提高系统的效率;提高泵水高度将会使泵水速率降低。因此该类型的小型太阳能泵水装置,泵水高度不宜设置过高。