【摘要】：利用清潔可再生且蘊藏量豐富的太陽輻射能實現供暖,是緩解能源緊張問題和減少環(huán)境污染的有效措施之一,也是實現可持續(xù)發(fā)展的必經之路。集熱器作為太陽能供暖系統(tǒng)的核心部件,提高其熱性能對推進太陽能供暖技術的發(fā)展具有重要意義。集熱器熱性能的影響因素除了其自身結構外,還包括系統(tǒng)風量、太陽輻射強度和室外環(huán)境溫度等運行參數。 為探究系統(tǒng)風量對集熱器熱性能的影響,本文搭建了太陽能空氣集熱器實驗臺并進行了實驗研究,利用CFD軟件建立了集熱板性能數值模擬計算模型并對其熱性能參數進行了影響因素分析,根據模擬數據得出了相應工況下單位面積集熱板上的最佳運行風量,本文的主要研究內容如下： 搭建了由太陽輻射模擬裝置、集熱器和實驗測試系統(tǒng)三部分組成的太陽能空氣集熱器實驗臺,并對0.94m3/h、1.41m3/h和1.87m3/h三種風量下集熱器熱性能的變化規(guī)律進行了實驗研究,結果表明：在三種風量下穩(wěn)定運行時,集熱板表面溫度分別為39.74℃、36.99℃和35.19℃,空氣溫升分別為22.45℃、17.57℃和14.37℃,集熱效率分別為38.56%、45.13%和49.06%。 利用CFD軟件建立了集熱板性能數值模擬計算模型并對其進行了驗證,在此基礎上對300W／m2≤I≤700W／m2、6℃≤Tamb≤12℃范圍內各工況下流經集熱板的壓力損失、集熱板表面溫度、出口空氣溫度和空氣溫升、集熱效率和換熱效率等熱性能參數進行了影響因素分析,根據各工況下的模擬數據得出了相應工況下單位面積集熱板上的最佳運行風量,從而為實際工程中運行風量的選取提供參考依據,為太陽能空氣集熱器的設計與經濟運行提供借鑒意義。
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TK513.1

【參考文獻】

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本文編號：2672395