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《試析全玻璃太陽(yáng)能真空集熱管流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文全玻璃太陽(yáng)能真空集熱管流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的研究姓名:雷進(jìn)波申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程指導(dǎo)教師:鐘建立20040201摘要本文利用FLUENT計(jì)算和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,揭示了全玻璃太陽(yáng)能真空集熱管測(cè)試狀態(tài)下的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的規(guī)律,分析了太陽(yáng)能真空集熱管流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的影響因素,對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和國(guó)家檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)做出了評(píng)價(jià)。主要職究?jī)?nèi)容和研究成果如下:1.根據(jù)太陽(yáng)能真空集熱管的物理模型和FLUENT的建模要求,建立了太陽(yáng)能真空集熱管的FLUENT計(jì)算模型,根據(jù)太陽(yáng)能真空集熱管在悶曬、空曬和散熱狀態(tài)下的工作條件,設(shè)置FLUENT計(jì)算的邊
2、界條件,對(duì)三種工況下的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果非常吻合;2。通過(guò)FLUENT計(jì)算,清楚地觀察到太陽(yáng)姥真空集熱管壁面和中心部分,頂部、中部和底部在各種工況下的流場(chǎng)分布均不相同:得出了各種工況下的溫度一時(shí)間變化曲線,沿軸線方向的溫度梯度;同時(shí)還計(jì)算了各部分熱損的傳熱流量;3.分析了各種因素對(duì)太陽(yáng)能真空集熱管流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的影響。直徑越大,熱效率越高,但升溫能力弱;長(zhǎng)度對(duì)熱效率影響不大:傾斜角度大于30。后,自然對(duì)流已經(jīng)能夠充分進(jìn)行,考慮以能夠吸收到最大太陽(yáng)輻射為主;真空度和發(fā)射率對(duì)熱效率和溫度場(chǎng)影響很大,尤其是在介質(zhì)溫度
3、與環(huán)境溫度差異比較大時(shí):水垢對(duì)傳熱影響較小但由于水質(zhì)的問(wèn)題應(yīng)該被3~5年清洗一次:太陽(yáng)輻射強(qiáng)度越大,介質(zhì)溫度與環(huán)境溫度差異越大,熱損失越大,效率越低;4.對(duì)太陽(yáng)能真空集熱管的國(guó)家檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)做出了評(píng)價(jià)。用空曬性能參數(shù)和悶曬性能參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)太陽(yáng)能真空集熱管的好壞即可,取消平均熱損系數(shù)指標(biāo),空曬性能參數(shù)反映高溫能力,悶曬性能參數(shù)反映正常工作時(shí)的升溫能力。兩者用統(tǒng)一的指標(biāo)和測(cè)試條件來(lái)計(jì)算,規(guī)定初始溫度和測(cè)試時(shí)間,規(guī)定一定范圍的太陽(yáng)輻照度和環(huán)境溫度,用溫度升高值除以輻照強(qiáng)度得到評(píng)價(jià)值。5.對(duì)太陽(yáng)能真空集熱管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化。在不影響安裝和增加成本的情況
4、下,應(yīng)適當(dāng)增加太陽(yáng)能真空集熱管的長(zhǎng)度;根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和使用要求來(lái)綜合考慮選擇直徑;國(guó)標(biāo)規(guī)定的真空度必須達(dá)到5×10~Pa,發(fā)射率小于0.1是合理的;彈簧卡子不要選用很寬、很大的尺寸,盡量減少接觸熱損;吸氣劑并非越多越好,只要能夠吸收殘余氣體,保證一定的真空度即可。關(guān)鍵詞:全玻璃太陽(yáng)能真空集熱管、流場(chǎng)、溫度場(chǎng)、FLUENTThestudyoftheflowfieldandtemperaturefieldintheall-glassevacuatedsolarcollectortubeAbstractarticledisclosest
5、heprincipleofaⅡ-掣aSSevacuatedsolarcoUectortube’flowfieldandtemperaturefieldinthetestingstate,analyzestheiRfluenceofmanyfactors,makestheestimationofMechanicaldesignandtestingstandards.followingisthemajorcontentandstudymsults:1.Buildthecomputemodelofall-醇assevacuatedsolar
6、collectortubeinFLUENTaccordingtothephysicalmodelandtheinterfaceofFLUENT,Settheboundaryconditionsonthebasisofthefactofthl_eedifferentstatesofairstagnation.waterstagnationandheatloss.necalculationresultshaveagoodmatchwiththetestresults.2.InFLUENT,theflowfieldofthetubewall
7、,center,top,middieandbottomof也eevacuatedsolarcollectortubecallbeobserved.thetemperature-timecurveandradialtemperaturegradientcanbeobtained,theheatlossofdifferentpartcanbedirectlycaptured.3.Allkindsofeffectfactorsoftheflow五e(cuò)ldandternpefuturefieldhavebeenanalyzed.Thebigge
8、rthediameter,thehightheheatefficiency,buttheweakthetemperatureincreasingability,lengthhaslesseffectontheheatef