針對當前能源危機以及低碳理念的提出，本文依據(jù)邊緣光線原理設計了一種新型的太陽能集熱器：選擇性太陽光隧道（SST）。利用特殊的幾何特征，該集熱器可根據(jù)太陽高度角的不同選擇吸收太陽光線，以達到冬季采暖，夏季防止建筑升溫的目的。 冬季工況下SST吸收太陽光輻射并轉換成熱能后，一部分能量通過導熱后再經(jīng)過對流傳到室內(nèi)，另一部分能量經(jīng)過對流，再經(jīng)過導熱，最后經(jīng)對流傳到室外。夏季工況下室外的熱量通過對流傳遞給SST，再經(jīng)過SST內(nèi)部一系列的導熱——對流換熱——導熱將熱量傳遞到SST室內(nèi)壁面，最后經(jīng)對流傳到室內(nèi)環(huán)境中。本文通過建立的SST數(shù)學模型，以徐州地區(qū)正常夏季工況為例，利用先進的有限體積分析軟件ANSYSFLUENT，對SST內(nèi)部流體的溫度場以及速度場進行數(shù)值模擬，得出了SST內(nèi)部流場及整個SST溫度場的特點，分析出了SST的熱流體特性。 為了驗證理論模擬結果的準確性，自行設計并搭建了SST系統(tǒng)實驗臺。對SST內(nèi)部空氣的溫度場進行測試，并與數(shù)值模擬結果進行比較，兩者有較好的一致性。 以前面分析的SST熱流體特性為基礎，通過改變室外風速及溫度，進行了大量的數(shù)值分析與計算，分析發(fā)現(xiàn)室外風速的增大會降...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
變量注釋表
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 選擇性太陽光隧道（SST）簡介
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 研究內(nèi)容和技術路線
    1.5 本章小結
2 選擇性太陽光隧道的設計原理
    2.1 選擇性太陽光隧道（SST）的設計原理
    2.2 選擇性太陽光隧道（SST）的特性
    2.3 選擇性太陽光隧道（SST）的設計
    2.4 太陽輻射量
    2.5 本章小結
3 SST 傳熱特性的數(shù)值模擬分析
    3.1 FLUENT 軟件簡介
    3.2 有限體積分析過程
    3.3 定義材料屬性
    3.4 熱邊界條件
    3.5 求解過程
    3.6 后處理
    3.7 結果分析
    3.8 本章小結
4 SST 實驗系統(tǒng)
    4.1 實驗裝置
    4.2 實驗過程
    4.3 實驗結果與分析
    4.4 本章小結
5 SST 準則方程歸納
    5.1 SST 流動和傳熱模型無量綱控制方程
    5.2 影響 SST 流動和傳熱特性的因素
    5.3 SST 準則方程
    5.4 本章小結
6 結論
參考文獻
作者簡歷
學位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3820879