不同工況下太陽能集熱-輻射制冷復(fù)合系統(tǒng)熱效率數(shù)值模擬.pdf

1、太陽能光熱利用的領(lǐng)域十分廣泛，平板型太陽能集熱器以其承壓性好、與建筑一體化程度高等優(yōu)點(diǎn)逐漸受到重視，但其初始投資成本高且在夜間閑置。本文利用有限元軟件對一種兼具白天太陽能集熱與夜間輻射制冷功能互補(bǔ)的復(fù)合系統(tǒng)(Solar Heating-Radiative Cooling，SHRC)進(jìn)行分析，探究了輻照強(qiáng)度、入口溫度等不同因素對SHRC復(fù)合系統(tǒng)性能變化規(guī)律的影響，獲得了其在白天集熱和夜間制冷兩種工況下的性能關(guān)系式。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論

2、如下:
　　1、建立了SHRC復(fù)合系統(tǒng)的歸一化溫度數(shù)學(xué)模型，利用Fluent研究了不同因素對其集熱性能的影響規(guī)律，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。集熱工況下復(fù)合裝置瞬時截距效率實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)值解分別為63.6％和60.3％，兩者間的均方根誤差為2.84％。此外，以合肥為例探究了不同季節(jié)典型日SHRC復(fù)合系統(tǒng)的集熱效率和熱損失系數(shù)分別隨輻照強(qiáng)度和入口溫度等條件的變化規(guī)律，結(jié)果表明夏季系統(tǒng)可靠性最高。
　　2、選擇Fluent輻射模型研究制冷工

3、況下SHRC復(fù)合系統(tǒng)的性能變化規(guī)律，獲得裝置制冷功率與（Tm-Ta）間的關(guān)系式，并與文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對比。模擬值較實(shí)驗(yàn)值偏高，兩者間均方根誤差為13.85％，理論截距制冷量可滿足夏季夜間普通房間制冷需求的45％左右，在一定范圍內(nèi)可利用上述關(guān)系式對SHRC復(fù)合系統(tǒng)制冷性能變化進(jìn)行預(yù)測分析。
　　3、利用典型氣象年數(shù)據(jù)，結(jié)合性能關(guān)系式，選取紐約、新加坡、堪培拉、北京、倫敦和里約熱內(nèi)盧六個不同氣候類型代表城市進(jìn)行SHRC復(fù)合系統(tǒng)全年性