太陽能的開發(fā)利用技術(shù)是當(dāng)前發(fā)展最快的可再生能源技術(shù)，太陽能熱水在所有太陽能熱利用方式中應(yīng)用最為廣泛，作為太陽能熱水器核心的集熱器的世界主流是平板太陽能集熱器。現(xiàn)有對平板太陽能集熱器的研究很多都是基于流道中流動(dòng)均勻分布的，其中的模擬研究或采用了過多的假設(shè)與簡化條件或是只單獨(dú)取出吸熱板和蓋板間的空氣夾層進(jìn)行研究。 為此，本文總結(jié)了不同參數(shù)對集熱器性能的影響的研究現(xiàn)狀；開展了兩種平板太陽能集熱器性能的測試實(shí)驗(yàn)；在合理假設(shè)的條件下，建立了包含整個(gè)工作流體管路的平板太陽能集熱器的數(shù)值計(jì)算模型；采用FLUENT軟件研究了吸熱板材料、厚度，空氣夾層厚度以及集熱器進(jìn)口工作流體溫度和流體質(zhì)量流量對集熱器的吸熱板及空氣夾層中溫度分布和空氣夾層中流動(dòng)分布的影響。模擬研究表明： （1）以鋼作吸熱板會導(dǎo)致吸熱板和空氣夾層中心平面上的溫度嚴(yán)重分布不均。用銅制吸熱板代替鋁板，集熱器的效率僅能提高2.47%；吸熱板厚度增加到0.45mm后，繼續(xù)增加板厚對集熱器的溫度分布和流場分布的影響可忽略不計(jì)； （2）不同的空氣夾層厚度對集熱器內(nèi)流場和溫度場分布的作用方式不同。在集熱器的設(shè)計(jì)中一定要特別注意，以免選擇的空氣夾層厚度處于集熱器效率下降區(qū)間內(nèi)�？諝鈯A層厚度從20mm增加到30mm時(shí)，集熱器效率下降；從40mm增加到60mm時(shí)，集熱器效率卻上升； （3）集熱器吸熱板、空氣夾層中心平面上的溫度均隨流體進(jìn)口溫度的升高而迅速升高，空氣夾層中心平面上的流線分布隨進(jìn)口溫度的升高趨于均勻；流體質(zhì)量從0.06kg/s增加到0.08kg/s時(shí)，對空氣夾層中心平面的溫度分布幾乎不再產(chǎn)生影響。
【學(xué)位單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2012
【中圖分類】：TK513.1
【部分圖文】：

源消耗量仍將繼續(xù)增長。BP 公司對世界能源消費(fèi)趨勢的預(yù)測（見圖 1-2）顯示030 年全球能耗將比 2010 年增加 39%，其中非經(jīng)合組織國家的能耗增量將占到增長量的 96%左右，我國和印度一起將占到全球能耗總量的 34%[2]。世界的能消費(fèi)結(jié)構(gòu)一直是以化石能源為主的，2011 年煤、石油、天然氣三種化石燃料消費(fèi)量占到了世界總能耗量的 87%。然而地球上化石能源的儲量非常有限，從 1-1 可見，按照目前的能耗水平，120 年之內(nèi)世界的主要化石能源即會告罄，我國的化石能源僅能維持不足 35 年。

OECD和Non-OECD國家能耗趨勢

010年按燃料劃分的世界一次能源供應(yīng)和CO2排放比例[4]
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 梁慶;徐剛;甄恩明;陳麗華;苗蕾;;透明導(dǎo)電薄膜對太陽能平板集熱器性能的影響[J];微納電子技術(shù);2008年11期

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本文編號：2848908