太陽(yáng)能平板集熱器作為經(jīng)濟(jì)便捷的換熱設(shè)備已廣泛的應(yīng)用于日常生活和生產(chǎn)之中,而太陽(yáng)能平板雙效集熱器將集熱水和集熱空氣功能相結(jié)合,不僅可以提供生活熱水,還可以在采暖季提供熱空氣進(jìn)行采暖,能夠顯著提高太陽(yáng)能集熱器的利用效率。本文采用數(shù)值模擬的方法對(duì)集熱空氣模式、集熱水模式以及雙效模式下的平板式集熱器的集熱性能進(jìn)行分析,研究關(guān)鍵參數(shù)在三種工作模式下對(duì)平板式集熱器集熱性能的影響,并對(duì)平板式集熱器進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,在吸熱板上增設(shè)L型平行翅片以及在翅片上加設(shè)擋板,加強(qiáng)吸熱板對(duì)空氣的換熱,對(duì)其換熱特性進(jìn)行數(shù)值模擬,研究?jī)?yōu)化后集熱空氣效率和集熱水效率的變化情況,根據(jù)模擬結(jié)果,綜合比較各模型的集熱性能。最后為優(yōu)化空氣在流道內(nèi)的流動(dòng)曲線,改變模型的進(jìn)出口方式,對(duì)比分析改變前后集熱性能的變化情況。研究結(jié)果表明:集熱空氣模式下平板式雙效集熱器的吸熱板溫度最高,熱損失最大;在集熱水模式下,吸熱板的高溫區(qū)域分布呈V字形,吸熱板溫度和玻璃蓋板的熱損失較集熱空氣模式明顯降低;雙效模式下,吸熱板的平均溫度均低于集熱空氣模式以及集熱水模式,集熱器的總集熱效率最高,熱損失最小,空氣的瞬時(shí)集熱效率為6.58%,水的瞬時(shí)集熱效率為68... 

【文章來(lái)源】：安徽建筑大學(xué)安徽省

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 太陽(yáng)能利用現(xiàn)狀
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀
    1.4 研究?jī)?nèi)容
第二章 太陽(yáng)能平板集熱器性能分析與模擬方法
    2.1 太陽(yáng)能平板集熱器性能分析
        2.1.1 集熱器瞬時(shí)效率
        2.1.2 集熱器熱損系數(shù)
    2.2 模擬方法
        2.2.1 計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)基本理論
        2.2.2 ANSYS Meshing的特點(diǎn)
        2.2.3 Fluent軟件介紹
    2.3 本章小結(jié)
第三章 太陽(yáng)能平板雙效集熱器數(shù)值模擬研究
    3.1 物理模型
    3.2 網(wǎng)格劃分與無(wú)關(guān)性檢驗(yàn)
    3.3 數(shù)值求解
        3.3.1 控制方程
        3.3.2 計(jì)算模型
        3.3.3 邊界條件及物性參數(shù)
        3.3.4 求解方法
        3.3.5 模擬結(jié)果驗(yàn)證
    3.4 模擬結(jié)果分析
        3.4.1 集熱空氣模式模擬分析
        3.4.2 集熱水模式模擬分析
        3.4.3 雙效模式模擬分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 關(guān)鍵參數(shù)對(duì)雙效平板型太陽(yáng)能集熱器的影響
    4.1 進(jìn)口質(zhì)量流量對(duì)太陽(yáng)能集熱器的影響
        4.1.1 空氣質(zhì)量流量對(duì)太陽(yáng)能集熱器的影響
        4.1.2 水質(zhì)量流量對(duì)太陽(yáng)能集熱器的影響
    4.2 進(jìn)口溫度對(duì)太陽(yáng)能集熱器的影響
        4.2.1 空氣進(jìn)口溫度對(duì)太陽(yáng)能集熱器的影響
        4.2.2 水進(jìn)口溫度對(duì)太陽(yáng)能集熱器的影響
    4.3 玻璃蓋板的透光率對(duì)太陽(yáng)能集熱器的影響
        4.3.1 集熱空氣模式
        4.3.2 集熱水模式
        4.3.3 雙效模式
    4.4 空氣層的厚度對(duì)太陽(yáng)能集熱器的影響
        4.4.1 集熱空氣模式
        4.4.2 集熱水模式
        4.4.3 雙效模式
    4.5 本章小結(jié)
第五章 雙效平板型太陽(yáng)能集熱器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    5.1 L型平行翅片式雙效集熱器
        5.1.1 集熱空氣模式
        5.1.2 集熱水模式
        5.1.3 雙效模式
        5.1.4 L型翅片高度對(duì)集熱效率的影響
    5.2 平行翅片帶擋板式雙效集熱器
        5.2.1 集熱空氣模式
        5.2.2 集熱水模式
        5.2.3 雙效模式
    5.3 空氣流動(dòng)方式對(duì)太陽(yáng)能雙效集熱器的影響
        5.3.1 平板式雙效集熱器
        5.3.2 L型平行翅片式雙效集熱器
        5.3.3 平行翅片帶擋板式雙效集熱器
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
后記或致謝
作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]雙風(fēng)道回風(fēng)式太陽(yáng)能空氣集熱器的數(shù)值模擬[J]. 王亮,滿意.  煤氣與熱力. 2019(02)
[2]新型折流板式雙風(fēng)道空氣集熱器數(shù)值模擬[J]. 王亮,滿意.  山東建筑大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[3]蛇形流道太陽(yáng)能平板集熱器的數(shù)值分析[J]. 曹麗華,張來(lái),姜鐵熘.  東北電力大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[4]平板型太陽(yáng)能空氣集熱器內(nèi)部能量損耗研究[J]. 錢珊珠,趙宇航,楊哲.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2018(01)
[5]開孔折流板型太陽(yáng)能空氣集熱器流動(dòng)傳熱特性研究[J]. 胡建軍,馬龍,劉凱彤,孫喜山.  熱能動(dòng)力工程. 2017(10)
[6]平板型雙流道太陽(yáng)能空氣集熱器熱性能研究[J]. 王林軍,高章維,張東,劉偉.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2016(10)
[7]開孔型折流板太陽(yáng)能空氣集熱器參數(shù)優(yōu)化[J]. 胡建軍,馬龍,劉凱彤,孫喜山.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(14)
[8]太陽(yáng)能空氣集熱器吸熱板結(jié)構(gòu)優(yōu)化及其數(shù)值模擬[J]. 程友良,楊國(guó)寧,王月坤.  可再生能源. 2016(07)
[9]多種太陽(yáng)能技術(shù)與建筑一體化的應(yīng)用研究[J]. 季杰,于志,孫煒,陳海飛,蔡靖雍.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2016(02)
[10]太陽(yáng)能平板空氣集熱器性能研究[J]. 何志兵,賈文惠,尤占平,郝長(zhǎng)生.  制冷與空調(diào)(四川). 2015(02)

博士論文
[1]太陽(yáng)能空氣集熱及雙效集熱模塊的實(shí)驗(yàn)和理論研究[D]. 馬進(jìn)偉.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3153987