【摘要】：太陽能是新能源可再生資源中最引人注目、開發(fā)研究最多、應(yīng)用最廣的清潔能源。我國(guó)正加快發(fā)展與利用太陽能,以緩解日益緊張的能源問題。太陽能熱利用技術(shù)在降低常規(guī)能源消耗、促進(jìn)節(jié)能減排過程中已發(fā)揮并繼續(xù)發(fā)揮著重要的作用。 平板型太陽能集熱器是太陽能集熱器的一種,世界各國(guó)都普遍使用。平板型太陽能集熱囂具有節(jié)能、高效、易于加工,應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)。目前的太陽能集熱囂采用的流道尺寸一般都比較大,在5mm以上,水的體積熱容大,加熱速度慢,要使水達(dá)到預(yù)期的水溫需要較長(zhǎng)的時(shí)間,進(jìn)出口溫差小,集熱器熱損大,高溫段的熱效率偏低,因此此類集熱囂只能用于低溫場(chǎng)合。而本課題把徽尺度傳熱理念運(yùn)用于平板式太陽能集熱器作為研究?jī)?nèi)容,希望通過探索和研究,開發(fā)出一種適合于太陽能海水淡化等太陽能中溫運(yùn)用場(chǎng)合的非聚焦型太陽能集熱器。 本文首先設(shè)計(jì)和建立徽通道平板型太陽能集熱器模型,徽通道尺寸確定為0.7mm,透明蓋板和吸熱板的距離確定為17mm。給定入口流速進(jìn)行強(qiáng)制對(duì)流實(shí)驗(yàn),從平板集熱器的能量守衡、瞬時(shí)效率和熱損失幾個(gè)方面,對(duì)集熱器的熱性能進(jìn)行分析,得出瞬時(shí)效率隨流量的增加而增加,集熱器的熱損失主要來源于頂部散熱。然后對(duì)微通道內(nèi)的傳熱過程進(jìn)行分析,通道細(xì)長(zhǎng)的結(jié)構(gòu),使水有足夠時(shí)間與吸熱板內(nèi)壁進(jìn)行充分的熱量交換,吸熱板與流體的溫差很小,在3℃以內(nèi),從而可以達(dá)到較高的出口溫度值。自然對(duì)流循實(shí)驗(yàn)是指利用太陽能使水在封閉的集熱器系統(tǒng)中由于進(jìn)出口溫差而產(chǎn)生自然循環(huán)的過程。在相近的實(shí)驗(yàn)條件下,自然對(duì)流可達(dá)到的最高溫度低于強(qiáng)制對(duì)流。所以,強(qiáng)制對(duì)流能夠提高水的傳熱系數(shù),更容易滿足得到較高溫度的要求。 數(shù)值模擬能夠從徽觀上分析徽通道內(nèi)的傳熱狀況。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬,得出實(shí)驗(yàn)與模擬的一致性。利用數(shù)值模擬還可分析徽通道和常規(guī)通道內(nèi)流體傳熱的特征及區(qū)別,發(fā)現(xiàn)傳熱系數(shù)、出口溫度、阻力系數(shù)都隨流道尺寸的增加而減小。所以在微通道中,要想辦法減小阻力大小,就能進(jìn)一步提高傳熱效率。數(shù)值模擬還可以分析流道中的速度溫度場(chǎng)的分布情況。
【圖文】：

了很大的比例，所以我國(guó)積裰開發(fā)利用太陽能對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展有著十分重要的戰(zhàn)略意義。我們的國(guó)家有著豐富的太陽能資源，，如圖1-1所示，超過4/5的地區(qū)年均太陽輻射強(qiáng)度大于1200KW.h/_m2,年日照時(shí)數(shù)在2200小時(shí)以上。將太陽能資源廣泛用于民用、工業(yè)是我國(guó)目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的目標(biāo)之一，2012年7月，《“十二五"國(guó)家戰(zhàn)路性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》政府提出了多

本文編號(hào)：2627331