哈尔滨工业大学本科毕业论文（设计）—开题报告- 1 - 本科毕业论文（设计）开 题 报 告论文题目以纳米流体为工质的抛物面槽式太阳能集热器的研究班级1201301 姓名巩向涛院（系）汽车工程学院导师王富强开题时间2015 年 12 月 25 日哈尔滨工业大学本科毕业论文（设计）—开题报告- 2 - 1．课题研究的目的和意义能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。纵观人类社会发展的历史，人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。能源的开发利用极大地推进了世界经济和人类社会的发展。太阳能以其储量的无限性、开发利用的清洁性，成为21 世纪解决开发利用化石能源带来的能源短缺、环境污染和温室效应等问题的有效途径之一[7, 8]。太阳能资源的利用按照能量转化方式可以分为光热转换利用、光电转换利用和光化学转换利用[3]。其中，太阳能热动力发电是太阳能光热转换的有效途径之一，它具有清洁、无污染等优点。但是由于太阳能资源具有能流密度低，易受到昼夜、季节、和地理纬度等因素影响的缺点，必须通过聚集技术将低热流密度的太阳辐射聚集起来， 形成高汇聚的太阳能热流以实现降低热损失和高效的能源利用。传统的太阳能热动力发电系统包括发电子系统、传热和蓄热系统、集热子系统。集热子系统由聚光系统、 吸热器和跟踪系统等部件构成。太阳光辐射经过聚光系统汇聚后形成了高倍汇聚的太阳能辐射能，照射到安装在聚光系统焦平面处的吸热器上，加热吸热管内的换热流体，产生热水或蒸汽驱动发动机，进而带动电机产生电能。由于受昼夜、 季节、地理纬度和天气变化等因素的的影响，太阳能的热利用具有显著的间断性和不均匀性，导致太阳能吸热器承受反复高温差的热冲击循环，吸热器容易受到高的热应力并引发吸热器玻璃管罩破裂以及吸热器的弯曲变形并最终失效[9]。如：墨西哥国立大学太阳能热发电站在实验和运行中，多次发生不锈钢管式太阳能吸热器的大弯曲变形并引发玻璃罩破裂的事故[9-14]；美国SolarOne 电站和西班牙CESA– I 电站都发生过热应力引起吸热器的失效而导致太阳能热动力发电站停止运行的事故[15]。因此，开展对太阳能聚集系统吸热器的温度场、 热应变以及热应力场特性的研究，对防止太阳能热发电系统在实际运行过程中运行温度过高以及抑制热应变和热应力产生具有重要的指导意义，同时也能为研究太阳能高温热利用过程中热、力学行为提供理论基础。1.1 抛物面槽式太阳能吸热系统的介绍抛物面槽式集热器主...
