文章利用CFD技術(shù)對(duì)空冷型PV/T集熱器進(jìn)行數(shù)值模擬,并根據(jù)模擬結(jié)果分析了漸擴(kuò)、漸縮通道和空氣質(zhì)量流量對(duì)該集熱器綜合效率的影響。文章基于上述分析結(jié)果對(duì)原有的漸擴(kuò)、漸縮通道的幾何尺寸進(jìn)行改變,并在原有邊界條件的基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)值模擬。模擬結(jié)果表明:增大漸擴(kuò)通道進(jìn)口與出口的面積比m,可以有效地提高該集熱器的綜合效率;當(dāng)m發(fā)生變化時(shí),空氣質(zhì)量流量對(duì)該集熱器綜合效率的影響有顯著差異。 

【文章來源】：可再生能源. 2020,38(12)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

空冷型PV/T集熱器的結(jié)構(gòu)圖

空冷型PV/T集熱器各部分相關(guān)參數(shù)的示意圖如圖2所示。圖中：G為太陽輻射強(qiáng)度，W/m2;ha為玻璃蓋板與空冷型PV/T集熱器周圍環(huán)境之間的對(duì)流換熱系數(shù)，W/（m2·K);he,g為玻璃蓋板與空冷型PV/T集熱器周圍天空之間的輻射換熱系數(shù)[5],W/（m2·K);Rp,pv為吸熱板與光伏板之間的熱阻，（K·m2）/W;hg,pv為玻璃蓋板與光伏板之間的復(fù)合傳熱系數(shù)，W/（m2·K);Epv為光伏板的發(fā)電功率，W/m2;hb,f為背面保溫層與流道空氣之間的對(duì)流換熱系數(shù)，W/（m2·K);hp,f為吸熱板與流道空氣之間的對(duì)流換熱系數(shù)，W/（m2·K);hp,b為吸熱板與背面保溫層之間的輻射換熱系數(shù)[5],W/（m2·K);ub為保溫層對(duì)外界環(huán)境的傳熱系數(shù)[5],W/（m2·K）。為簡化分析，本文作出如下假設(shè)：(1)空冷型PV/T集熱器在穩(wěn)態(tài)條件下工作；(2)空冷型PV/T集熱器的物理參數(shù)為常數(shù)，空氣為理想氣體；(3)粘附層和光伏電池的溫度相等，并忽略了粘附層的熱容量。

本文采用六面體結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格進(jìn)行模型網(wǎng)格劃分，空冷型PV/T集熱器網(wǎng)格示意圖如圖3所示。模擬過程中，設(shè)定太陽輻射強(qiáng)度G為787W/m2，空氣入口溫度取空冷型PV/T集熱器周圍環(huán)境溫度Ta為283 K，空氣質(zhì)量流量Q為0.039kg/s，該模型傾斜角為35°、朝向正南。吸熱板溫度取沿空氣流向均勻分布在吸熱板背面中軸線上的3個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)的平均溫度。空冷型PV/T集熱器出口溫度取出口橫向均勻分布的3個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)的平均溫度。當(dāng)網(wǎng)格數(shù)量不同時(shí)，空冷型PV/T集熱器綜合效率隨網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù)量變化趨勢(shì)如圖4所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]不同結(jié)構(gòu)PV/T系統(tǒng)的熱電性能研究[J]. 鄭慶琳,白路,梁宗存.  可再生能源. 2015(11)
[2]太陽能PV/T系統(tǒng)電熱輸出性能及其Matlab仿真研究[J]. 郭嘉,閆素英,田瑞,姜鑫,王勝捷,史志國.  可再生能源. 2014(07)
[3]太陽能光伏/熱（PV/T）技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 董丹,秦紅,劉重裕,靳曉釩.  化工進(jìn)展. 2013(05)

博士論文
[1]多功能太陽能光伏光熱集熱器的理論和實(shí)驗(yàn)研究[D]. 郭超.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3329522