發(fā)布時間：2022-01-03 02:49

　　太陽能是一種即清潔又可再生的能源,高效的利用太陽能,對節(jié)能減排,保護(hù)環(huán)境,解決能源危機(jī),改善氣候惡化等都是重要的舉措。太陽能空氣集熱器是一種利用空氣作為熱量收集介質(zhì)將太陽輻射能轉(zhuǎn)化為熱能的裝置,在集熱器中設(shè)置肋片可以增強(qiáng)冷流體與吸熱板上熱流體的換熱情況。在現(xiàn)階段研究結(jié)果中,集熱器中設(shè)置多重V形肋片時具有較好的換熱效果,但由于集熱器中肋片的幾何參數(shù)會影響通道內(nèi)的流場,也可能進(jìn)而影響最佳寬度方向上肋片個數(shù)的值,所以采用多重V形肋片時還需要選擇合適的通道寬度方向的肋片個數(shù)。然而,目前尚沒有關(guān)于肋片幾何參數(shù)對集熱器寬度方向最佳肋片個數(shù)影響的研究報道。本文將對多重V形肋片太陽能空氣集熱器的傳熱和流動特性進(jìn)行研究,并重點分析肋片的幾何參數(shù)對通道寬度方向最佳V形肋片個數(shù)的影響。模型通過ICEM軟件進(jìn)行網(wǎng)格劃分、網(wǎng)格質(zhì)量檢驗、網(wǎng)格無關(guān)性檢驗。采用Fluent軟件進(jìn)行數(shù)值模擬計算,研究了通道寬度、肋片厚度和雷諾數(shù)Re一定的情況下,研究肋片節(jié)距、肋片高度、肋片迎角以及通道寬度方向的V形肋片個數(shù)對平均Nu數(shù)、摩擦阻力因子、熱性能因子的影響。根據(jù)數(shù)值模擬計算結(jié)果分析,太陽能空氣集熱器的平均Nu數(shù)、摩擦阻力因子... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景
        1.1.1 我國太陽能利用現(xiàn)階段的特點
        1.1.2 太陽能轉(zhuǎn)換和利用
    1.2 太陽能集熱器
    1.3 太陽能平板集熱器
        1.3.1 太陽能平板集熱器的結(jié)構(gòu)
        1.3.2 吸熱板
        1.3.3 透明蓋板
        1.3.4 隔熱層
        1.3.5 外殼
        1.3.6 太陽能平板集熱器中肋片的形狀
    1.4 強(qiáng)化傳熱
        1.4.1 強(qiáng)化傳熱方法
    1.5 太陽能平板集熱器的研究現(xiàn)狀
    1.6 本文的主要研究內(nèi)容
2 數(shù)值研究
    2.1 CFD介紹
        2.1.1 ANSYSICEMCFD的特點
        2.1.2 Fluent軟件介紹
    2.2 物理模型
    2.3 網(wǎng)格劃分
        2.3.1 建立模型
        2.3.2 網(wǎng)格生成
        2.3.3 網(wǎng)格生成及無關(guān)性檢驗
    2.4 FLUENT數(shù)值模擬計算
        2.4.1 FLUENT參數(shù)設(shè)置
        2.4.2 邊界條件與流體物性
        2.4.3 求解方法
        2.4.4 湍流模型選擇和有效性分析
    2.5 參數(shù)定義
3 V形肋片的幾何結(jié)構(gòu)對集熱器熱性能的影響
    3.1 V形肋片個數(shù)的影響
        3.1.1 V形肋片個數(shù)對Nu數(shù)的影響
        3.1.2 V形肋片個數(shù)對摩擦阻力因子的影響
        3.1.3 V形肋片個數(shù)對熱性能因子的影響
    3.2 肋片迎角的影響
        3.2.1 肋片迎角對Nu數(shù)的影響
        3.2.2 肋片迎角對熱性能因子的影響
    3.3 肋片節(jié)距的影響
        3.3.1 肋片節(jié)距對Nu數(shù)的影響
        3.3.2 肋片節(jié)距對摩擦阻力因子的影響
        3.3.3 肋片節(jié)距對熱性能力因子的影響
    3.4 肋片高度的影響
        3.4.1 肋片高度對Nu數(shù)的影響
        3.4.2 肋片高度對摩擦阻力因子的影響
        3.4.3 肋片高度對熱性能因子的影響
    3.5 本章小節(jié)
4 肋片對集熱器Nu數(shù)分布及流場的影響
    4.1 V形肋片個數(shù)對太陽能空氣集熱器中Nu數(shù)分布及流動情況的影響
        4.1.1 V形肋片個數(shù)對集熱器中Nu數(shù)分布情況的影響
        4.1.2 V形肋片個數(shù)對流場情況的影響
        4.1.3 最佳V形肋片個數(shù)產(chǎn)生最大Nu數(shù)以及最大熱性能因子的原因
    4.2 肋片迎角的影響
        4.2.1 肋片迎角對Nu數(shù)分布的影響
        4.2.2 肋片迎角對流場中流線的影響
        4.2.3 肋片迎角對最佳V形肋片個數(shù)的影響
    4.3 肋片節(jié)距的影響
        4.3.1 肋片節(jié)距對Nu數(shù)分布的影響
        4.3.2 肋片節(jié)距對流場中流線的影響
        4.3.3 肋片高度對最佳V形肋片個數(shù)的影響
    4.4 肋片高度的影響
        4.4.1 肋片高度對Nu數(shù)分布的影響
        4.4.2 肋片高度對流場的影響
        4.4.3 肋片高度對最佳V形肋片個數(shù)的影響
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種高效平板太陽能集熱器試驗研究[J]. 李戩洪,江晴.  太陽能學(xué)報. 2001(02)



本文編號：3565408