2020年11月27日，能源领域国际权威期刊《Energy》（影响因子6.082）刊发课题组有关移动填充床颗粒换热器的研究成果。论文题目为《Predicting heat transfer coefficient of a shell-and-plate, moving packed-bed particle-to-sCO2 heat exchanger for concentrating solar power》，第一作者为参与课题组“二课”项目本科生方文超，通讯作者为陈晟副教授。

颗粒集热器（Solid-particle receiver）与采用超临界二氧化碳的布雷登循环耦合被视为最有应用潜力的下一代太阳能集热发电技术之一。该技术采用廉价的陶瓷和二氧化硅基等固体颗粒作为集热、传热和储热介质，温度可达1000℃以上，从而具有较高的系统热效率。针对固体颗粒介质设计高效的换热器是提高发电效率的重要环节，而准确预测不同条件下的颗粒-壁面换热系数是设计高效换热器的基础。

本论文通过建立颗粒流动与换热的连续介质模型，对板壳式移动填充床颗粒换热器的传热特性进行了数值计算；基于无量纲的努塞尔数，提出了局部传热系数与颗粒流动特性之间的通用关联公式。本论文采用的计算方法及研究成果可直接应用于颗粒换热设备的设计与优化过程。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.energy.2020.119389