太陽能空氣集熱器是通過吸收太陽能來加熱空氣,從而獲得熱風(fēng)的裝置。論文所研究的儲(chǔ)能型太陽能空氣集熱器,將平板式太陽能空氣集熱器與儲(chǔ)能材料相結(jié)合,同時(shí)在空氣流道內(nèi)增加矩形肋片以強(qiáng)化空氣與集熱器傳熱。論文通過數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究,對(duì)集熱器內(nèi)肋片尺寸參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,分析與探討集熱器內(nèi)空氣與儲(chǔ)能材料的換熱過程。論文對(duì)儲(chǔ)能型太陽能空氣集熱器的傳熱過程進(jìn)行分析,計(jì)算出集熱器頂部、側(cè)面和底部的熱損系數(shù)。確定采用焓——孔隙率法作為相變傳熱的求解方法,同時(shí)確定計(jì)算模型的控制方程。論文對(duì)不同肋片參數(shù)下集熱器的空氣流道進(jìn)行三維建模,計(jì)算并分析肋片無量綱高度、無量綱寬度、無量綱間距、安裝角度對(duì)集熱器空氣流道換熱性能的影響。得出肋片在h/H=0.8、w/W=0.1、p/P=0.1、φ=45°時(shí),集熱器綜合熱性能因子最大,傳熱性能最好;建立相變儲(chǔ)能型太陽能空氣集熱器的三維模型,利用UDF對(duì)單位時(shí)間內(nèi)吸熱板吸收太陽能和空氣進(jìn)口溫度進(jìn)行編程,并作為邊界條件導(dǎo)入到Fluent中進(jìn)行數(shù)值計(jì)算;分析并比較空氣流量為0m³/h、37.72m³/h、56.58m³/h... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要符號(hào)表
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 中國太陽能資源
        1.1.2 太陽能資源利用方式
    1.2 平板型太陽能空氣集熱器原理及分類
        1.2.1 平板型太陽能空氣集熱器結(jié)構(gòu)及原理
        1.2.2 平板型太陽能空氣集熱器分類
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 平板型太陽能空氣集熱器研究現(xiàn)狀
        1.3.2 儲(chǔ)能型太陽能空氣集熱器研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容及意義
第二章 帶有矩形肋片的太陽能空氣集熱器傳熱過程的數(shù)值模擬
    2.1 物理模型及研究方法
        2.1.1 物理模型
        2.1.2 模擬軟件
        2.1.3 太陽能空氣集熱器熱性能評(píng)價(jià)方法
    2.2 集熱器內(nèi)矩形肋片結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化的數(shù)值計(jì)算模型
        2.2.1 模型的建立
        2.2.2 網(wǎng)格劃分
        2.2.3 計(jì)算模型及條件參數(shù)設(shè)置
    2.3 矩形肋片寸參數(shù)對(duì)集熱器換熱性能的影響
        2.3.1 肋片高度對(duì)集熱器換熱性能的影響
        2.3.2 肋片寬度對(duì)集熱器換熱性能的影響
        2.3.3 肋片安裝角度對(duì)集熱器換熱性能的影響
        2.3.4 肋片間距對(duì)集熱器換熱性能的影響
    2.4 本章小結(jié)
第三章 儲(chǔ)能型太陽能空氣集熱器傳熱性能數(shù)值模擬
    3.1 儲(chǔ)能型太陽能空氣集熱器傳熱分析及求解方法
        3.1.1 傳熱分析
        3.1.2 相變儲(chǔ)能材料傳熱過程的求解方法
    3.2 儲(chǔ)能型太陽能空氣集熱器數(shù)值計(jì)算模型
        3.2.1 模型的建立
        3.2.2 網(wǎng)格劃分
        3.2.3 計(jì)算模型及條件參數(shù)設(shè)置
    3.3 儲(chǔ)能型太陽能空氣集熱器數(shù)值計(jì)算結(jié)果分析
        3.3.1 相變材料溫度和液相率隨時(shí)間的變化規(guī)律
        3.3.2 集熱器空氣出口溫度隨時(shí)間的變化規(guī)律
        3.3.3 集熱器集熱效率隨時(shí)間的變化規(guī)律
    3.4 本章小結(jié)
第四章 儲(chǔ)能型太陽能空氣集熱器傳熱性能的試驗(yàn)研究
    4.1 試驗(yàn)原理及方法
    4.2 試驗(yàn)器材與測(cè)量?jī)x器
        4.2.1 儲(chǔ)能型太陽能空氣集熱器的設(shè)計(jì)
        4.2.2 測(cè)試儀表的選用
        4.2.3 試驗(yàn)平臺(tái)的搭建
    4.3 試驗(yàn)誤差分析
    4.4 試驗(yàn)結(jié)果分析
        4.4.1 不同運(yùn)行工況下集熱器運(yùn)行參數(shù)的變化規(guī)律
        4.4.2 放熱工況下集熱器運(yùn)行參數(shù)的變化規(guī)律
        4.4.3 不利工況下集熱器運(yùn)行參數(shù)的變化規(guī)律
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]開孔折流板型太陽能空氣集熱器流動(dòng)傳熱特性研究[J]. 胡建軍,馬龍,劉凱彤,孫喜山.  熱能動(dòng)力工程. 2017(10)
[2]平板型太陽能空氣集熱器的研究進(jìn)展[J]. 吳一博,侯思雨.  中國住宅設(shè)施. 2017(01)
[3]一種沖孔波紋板滲透型空氣集熱器性能優(yōu)化研究[J]. 苗慶偉,由世俊,張歡,李博佳,梁宏博.  太陽能學(xué)報(bào). 2016(10)
[4]平板型雙流道太陽能空氣集熱器熱性能研究[J]. 王林軍,高章維,張東,劉偉.  太陽能學(xué)報(bào). 2016(10)
[5]太陽能空氣集熱器和相變儲(chǔ)能墻復(fù)合采暖系統(tǒng)分析[J]. 劉馨,馮國會(huì),黃凱良.  儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2015(06)
[6]節(jié)能減排約束下中國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)演變分析[J]. 柳亞琴,趙國浩.  經(jīng)濟(jì)問題. 2015(01)
[7]太陽能涂層在平板集熱器上的應(yīng)用研究(下)[J]. 姜立軍,刁立鵬,徐馮.  家電科技. 2012(06)
[8]太陽能涂層在平板集熱器上的應(yīng)用研究(上)[J]. 姜立軍,刁立鵬,徐馮.  家電科技. 2012(05)
[9]沖縫吸熱板滲透型太陽能空氣集熱器性能研究[J]. 李憲莉,任繩鳳,林國真,呂建,常茹,由世俊.  煤氣與熱力. 2012(04)
[10]擾流板型太陽能平板空氣集熱器數(shù)值模擬分析[J]. 劉一福,黃坤榮,王玉林.  機(jī)械研究與應(yīng)用. 2012(01)

碩士論文
[1]帶有多重V形非等高肋片的太陽能空氣集熱器的傳熱與流動(dòng)特性數(shù)值研究[D]. 慶浩強(qiáng).大連理工大學(xué) 2016
[2]開孔折流板型太陽能空氣集熱器流動(dòng)傳熱特性研究[D]. 馬龍.燕山大學(xué) 2016
[3]平板型雙流道太陽能空氣集熱器熱性能研究[D]. 高章維.蘭州理工大學(xué) 2016
[4]相變儲(chǔ)能型太陽能真空集熱管內(nèi)相變傳熱研究[D]. 薛花.東南大學(xué) 2015
[5]集熱板上設(shè)有帶間隙的多重V形肋片的太陽能空氣集熱器通道的傳熱與流動(dòng)特性數(shù)值研究[D]. 張曼曼.大連理工大學(xué) 2015
[6]多重V形肋片型太陽能空氣集熱器傳熱與流動(dòng)特性的數(shù)值研究[D]. 徐莎莎.大連理工大學(xué) 2014
[7]我國太陽能的空間分布及地區(qū)開發(fā)利用綜合潛力評(píng)價(jià)[D]. 沈義.蘭州大學(xué) 2014
[8]基于太陽能的相變儲(chǔ)能新風(fēng)高效換熱系統(tǒng)研究[D]. 趙雷.沈陽建筑大學(xué) 2014
[9]擾流板型太陽能平板空氣集熱器數(shù)值模擬研究[D]. 劉一福.南華大學(xué) 2012
[10]相變儲(chǔ)熱太陽能木材干燥裝置設(shè)計(jì)及性能研究[D]. 馮小江.北京林業(yè)大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3624677