【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、應用最廣的清潔能源。我國正加快發(fā)展與利用太陽能,以緩解日益緊張的能源問題。太陽能熱利用技術在降低常規(guī)能源消耗、促進節(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,應用廣泛等特點。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,要使水達到預期的水溫需要較長的時間,進出口溫差小,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合。而本課題把徽尺度傳熱理念運用于平板式太陽能集熱器作為研究內容,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用場合的非聚焦型太陽能集熱器。 本文首先設計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。給定入口流速進行強制對流實驗,從平板集熱器的能量守衡、瞬時效率和熱損失幾個方面,對集熱器的熱性能進行分析,得出瞬時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。然后對微通道內的傳熱過程進行分析,通道細長的結構,使水有足夠時間與吸熱板內壁進行充分的熱量交換,吸熱板與流體的溫差很小,在3℃以內,從而可以達到較高的出口溫度值。自然對流循實驗是指利用太陽能使水在封閉的集熱器系統(tǒng)中由于進出口溫差而產生自然循環(huán)的過程。在相近的實驗條件下,自然對流可達到的最高溫度低于強制對流。所以,強制對流能夠提高水的傳熱系數,更容易滿足得到較高溫度的要求。 數值模擬能夠從徽觀上分析徽通道內的傳熱狀況。根據實驗數據進行模擬,得出實驗與模擬的一致性。利用數值模擬還可分析徽通道和常規(guī)通道內流體傳熱的特征及區(qū)別,發(fā)現傳熱系數、出口溫度、阻力系數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,就能進一步提高傳熱效率。數值模擬還可以分析流道中的速度溫度場的分布情況。
【圖文】：

了很大的比例，所以我國積裰開發(fā)利用太陽能對經濟社會的可持續(xù)發(fā)展有著十分重要的戰(zhàn)略意義。我們的國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)年均太陽輻射強度大于1200KW.h/_m2,年日照時數在2200小時以上。將太陽能資源廣泛用于民用、工業(yè)是我國目前經濟發(fā)展的目標之一，2012年7月，《“十二五"國家戰(zhàn)路性新興產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》政府提出了多

本文編號：2627331