家用太陽能熱水器儲熱水箱放水特性的三維數(shù)值模擬研究
發(fā)布時間:2021-07-17 21:14
儲熱水箱是人們經(jīng)常使用的,它是生活中重要的儲能元件之一。在使用時能從水箱中取出多少有用熱量是衡量其設(shè)計及取水方式優(yōu)劣的重要因素。在常見的頂水式取水方式中,由于從底部進入的冷水和儲熱水箱中的熱水發(fā)生混水,減少了有用熱量,因而研究其取水時的溫度分層度,可優(yōu)化水箱設(shè)計及取水方式,提高能量使用效率。為了分析溫度分層度這一參數(shù),本文選用了我國南方地區(qū)普遍使用的家用太陽能熱水系統(tǒng)的幾種水箱作為模型,采用實驗、數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對儲熱水箱進行了研究。本文根據(jù)生活中的日常使用習(xí)慣研究了儲熱水箱在層流狀態(tài)下三種不同入口流速的放水曲線,分析了各種流速時儲熱水箱內(nèi)的摻混程度及溫度分層度,建立了包括控制方程、邊界條件、水的物性參數(shù)在內(nèi)的數(shù)學(xué)模型。本文較全面地分析了儲熱水箱的瞬時特性,為實際工程應(yīng)用提供了堅實的理論基礎(chǔ)。本文研究內(nèi)容如下:首先,通過實驗研究了儲熱水箱在層流狀態(tài)三種流速下的放水曲線,由放水曲線可以觀察到放水過程分為三個階段:高溫穩(wěn)定階段、溫度迅速下降階段和低溫穩(wěn)定階段,各階段持續(xù)時間的長短與進水速度有直接的關(guān)系;并計算出各工況下儲熱水箱相對303K的放熱效率,發(fā)現(xiàn)放熱效率隨著流速的增大而減小。其...
【文章來源】:云南師范大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:94 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
儲熱水箱內(nèi)膽典型截面(單位:mm)
c. 鉑電阻溫度傳感器圖 4.1 實驗裝置及儀器圖4.2 實驗測試程序三月份進行,實驗裝置安裝在云南師范大熱水箱豎直放置。實驗開始前,水箱內(nèi)充陽能跟蹤測試臺的入水口接入水箱入口,水個溫度傳感器,出口處安放一個溫度傳感器將所有的溫度傳感器與 TRM-2 太陽能測試 的低流速,實驗進行約 2 小時;對于 5L/min對于 8L/min 的流速,實驗進行約 30 分鐘。測試臺設(shè)定某一固定流速,觀察等待測試箱入口,同時打開水箱入水口閥門,保持
5 章 數(shù)值模擬及結(jié)果分析對水箱進行了網(wǎng)格劃分及仿真模擬比,探索出一種用 FLUENT 軟件模1 幾何模型的建立和網(wǎng)格劃分比性,建立的水箱幾何模型尺寸與式圓柱形水箱,高 970mm,底部直徑置距水箱頂部和底部均為 50mm,箱三維幾何模型如圖 5.1。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]太陽能供熱系統(tǒng)儲熱水箱散熱機理分析研究[J]. 張森,程偉良,孫東紅,梁曉文. 電網(wǎng)與清潔能源. 2010(01)
[2]太陽能儲熱水箱保溫計算[J]. 周志培,孫保民. 現(xiàn)代電力. 2009(05)
碩士論文
[1]太陽能熱水器貯熱水箱內(nèi)混水特性的數(shù)值模擬分析[D]. 李琳.云南師范大學(xué) 2008
本文編號:3288941
【文章來源】:云南師范大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:94 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
儲熱水箱內(nèi)膽典型截面(單位:mm)
c. 鉑電阻溫度傳感器圖 4.1 實驗裝置及儀器圖4.2 實驗測試程序三月份進行,實驗裝置安裝在云南師范大熱水箱豎直放置。實驗開始前,水箱內(nèi)充陽能跟蹤測試臺的入水口接入水箱入口,水個溫度傳感器,出口處安放一個溫度傳感器將所有的溫度傳感器與 TRM-2 太陽能測試 的低流速,實驗進行約 2 小時;對于 5L/min對于 8L/min 的流速,實驗進行約 30 分鐘。測試臺設(shè)定某一固定流速,觀察等待測試箱入口,同時打開水箱入水口閥門,保持
5 章 數(shù)值模擬及結(jié)果分析對水箱進行了網(wǎng)格劃分及仿真模擬比,探索出一種用 FLUENT 軟件模1 幾何模型的建立和網(wǎng)格劃分比性,建立的水箱幾何模型尺寸與式圓柱形水箱,高 970mm,底部直徑置距水箱頂部和底部均為 50mm,箱三維幾何模型如圖 5.1。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]太陽能供熱系統(tǒng)儲熱水箱散熱機理分析研究[J]. 張森,程偉良,孫東紅,梁曉文. 電網(wǎng)與清潔能源. 2010(01)
[2]太陽能儲熱水箱保溫計算[J]. 周志培,孫保民. 現(xiàn)代電力. 2009(05)
碩士論文
[1]太陽能熱水器貯熱水箱內(nèi)混水特性的數(shù)值模擬分析[D]. 李琳.云南師范大學(xué) 2008
本文編號:3288941
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