平板式太阳能集热器稳态热性能数值模拟研究
【出 处】:
【作 者】:
孙可亮
;
朱跃钊
;
杨谋存
【摘 要】采用有限容积法研究了平板式太阳能集热器的稳态热性能,分析了环境温度、工质入口温度、集热管间距及集热管管径对平板式太阳能集热器热性能的影响。建立翼管式平板式太阳能集热器的物理模型,对该模型进行数值模拟。并将模拟结果与实验研究结果进行对比分析。研究结果表明:随环境温度升高,工质入口温度降低,可显著提高集热器的瞬时效率。太阳辐射强度为740W/m^2,环境风速为4m/s时,环境温度从O℃增加到30℃时,集热器的瞬时效率从35.85%增加到82.19%;工质入口温度从50℃降低到10℃时,集热器的瞬时效率从23.24%增加到79.78%。减小集热管间距,增加集热管管径都有利于提高集热器的瞬时效率。太阳辐射强度为740W/m^2,环境风速为4m/s时,集热管间距从180mm减小到40mm时,集热器瞬时效率从58.23%增加到65.78%;集热管管径从8mm增加到20mm时,集热器瞬时效率从59.47%增加到66.78%。该研究结果有利于对平板式太阳能集热器的设计参数进行优化设计。