本文關(guān)鍵詞：CPC熱管式真空管集熱器傳熱模型的分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 本論文對CPC型熱管式真空管集熱器進(jìn)行了理論研究，得出了復(fù)合拋物面的系統(tǒng)方程，構(gòu)建了復(fù)合拋物面對太陽輻射的吸收模型和熱管式真空管的傳熱模型，并通過計算分析得出了CPC型熱管式真空管集熱器瞬時集熱效率與流體溫差的變化關(guān)系。 文章首先簡要介紹了目前我國的能源狀況，我國太陽能開發(fā)利用的優(yōu)勢，，以及太陽能的熱利用狀況，在此基礎(chǔ)上提出了本文的研究課題。CPC型熱管式真空管集熱器將復(fù)合拋物面和熱管式真空管技術(shù)相結(jié)合，作為創(chuàng)新點(diǎn)，本文采用的熱管式真空管中的熱管為分離式熱管。第二個創(chuàng)新點(diǎn)是將太陽能選擇性吸收涂層涂在熱管外表面和肋片表面，不同于以前涂在真空管內(nèi)管表面。 其次，根據(jù)杭州市的地理位置計算得出了杭州市的太陽輻照強(qiáng)度，可以看出杭州一年中7月份的太陽輻射最強(qiáng)，每小時太陽輻照強(qiáng)度的月平均值達(dá)到了819.63W／m~2，平均每天日照時間最長為13.95h。然后根據(jù)CPC型熱管式真空管集熱器復(fù)合拋物面的結(jié)構(gòu)、安裝位置和傳熱學(xué)基本原理，建立了CPC復(fù)合拋物面的系統(tǒng)方程以及對太陽輻射的吸收模型，最后計算出了7月份到達(dá)CPC型熱管式真空管集熱器接收器上的太陽輻射量。 最后，應(yīng)用傳熱學(xué)基本原理，構(gòu)建了CPC型熱管式真空管集熱器中熱管式真空管的傳熱模型。熱管式真空管的內(nèi)、外管之間是真空狀態(tài)，所以對流和導(dǎo)熱可以忽略不計。但是真空管內(nèi)管與熱管都存在著對流換熱和熱輻射。本文分析了CPC熱管式真空管集熱器的傳熱模型，并對CPC熱管式真空管集熱器進(jìn)行了光學(xué)分析和傳熱學(xué)分析，最終得出了集熱器的效率公式以及集熱器瞬時集熱效率與流體溫差的變化關(guān)系。由于真空管內(nèi)部采用分離式熱管后，管內(nèi)強(qiáng)制對流沸騰，過程很復(fù)雜，通常采用試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合的方法給出對應(yīng)沸騰換熱系數(shù)的關(guān)系式。 計算結(jié)果表明根據(jù)CPC型熱管式真空管集熱器充分發(fā)揮了聚焦后能量密度提高的優(yōu)勢，適合在類似杭州這種江南典型氣候地區(qū)使用，這種集熱器在今后的發(fā)展中將有很大的潛力。
【關(guān)鍵詞】：太陽輻照強(qiáng)度 復(fù)合拋物面 熱管式真空管 分離式熱管 吸收模型 傳熱模型
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TK124
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-20
• 1.1 引言7-9
• 1.2 我國的太陽能熱利用狀況9-13
• 1.3 太陽能集熱器13-18
• 1.3.1 非聚光類太陽能集熱器13-16
• 1.3.2 聚光類太陽能集熱器16-18
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容18-20
• 第二章 復(fù)合拋物面聚光器(CPC)型熱管式真空管集熱器20-35
• 2.1 復(fù)合拋物面聚光器20-29
• 2.1.1 復(fù)合拋物面聚光器的發(fā)展簡史21-22
• 2.1.2 復(fù)合拋物面聚光器的原理22-25
• 2.1.3 復(fù)合拋物面聚光器的截取比25-29
• 2.2 熱管式真空管29-32
• 2.2.1 分離式熱管29-30
• 2.2.2 太陽能選擇性吸收涂層30-32
• 2.3 CPC復(fù)合拋物面聚光器型熱管式真空管集熱器32-33
• 2.4 本章小結(jié)33-35
• 第三章 CPC熱管式真空管集熱器中復(fù)合拋物面的吸熱模型35-44
• 3.1 杭州市太陽總輻射量的計算35-37
• 3.2 復(fù)合拋物面的系統(tǒng)方程37-38
• 3.3 復(fù)合拋物面(CPC)對太陽輻射能的吸收38-40
• 3.4 計算結(jié)果及分析40-42
• 3.5 本章小結(jié)42-44
• 第四章 CPC熱管式真空管集熱器中熱管式真空管的傳熱模型44-54
• 4.1 CPC熱管式真空管集熱器傳熱模型分析44-45
• 4.2 CPC熱管式真空管集熱器的傳熱計算45-49
• 4.2.1 CPC熱管式真空管集熱器的光學(xué)效率45
• 4.2.2 真空管熱損失系數(shù)的計算45-46
• 4.2.3 熱管傳熱熱阻的計算46-48
• 4.2.4 集熱器效率的計算48-49
• 4.3 真空管熱管內(nèi)的沸騰換熱49-50
• 4.4 計算結(jié)果及分析50-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 第五章 全文總結(jié)54-56
• 參考文獻(xiàn)56-61
• 致謝61

【引證文獻(xiàn)】

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本文編號：347142