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特性數(shù)值研究.pdf

1、專業(yè)學位碩士學位論文帶有多重V形非等高肋片的太陽能空氣集熱器的傳熱與流動特性數(shù)值研究NumericalinvestigationofheattransferandfluidflowinasolarairheaterductwithmultiVshapedribwithnoncontourontheabsorberplate學號：314幽大連理工大學DalianUniversityofTechnology大連理工大學專業(yè)學位碩士學位論文摘

2、要近幾年幾乎覆蓋全國的霧霾問題引起了人們對能源利用的關注，積極發(fā)展和利用可再生清潔能源是改善當前環(huán)境問題最有效的方式。太陽能空氣集熱器是一種將太陽能轉(zhuǎn)換成熱能的最基礎的工具，被廣泛使用在生活中的各個領域。吸熱板是集熱器最主要的結(jié)構，在吸熱板上增加肋片可以起到強化換熱的作用，而肋片結(jié)構對光熱轉(zhuǎn)換的效率有著很大的影響，因此，不斷優(yōu)化肋片結(jié)構是提高太陽能利用效率的重要方法。本文以V形非等高肋片的太陽能空氣集熱器為研究對象，用數(shù)值模擬的方法，對

3、太陽能集熱器的傳熱和流動性能進行研究。通過對劃分網(wǎng)格、網(wǎng)格質(zhì)量檢查、網(wǎng)格無關性檢驗等有效性分析，研究了在Re=700016000的范圍內(nèi)，肋片的形狀ele2el(Pl為肋片前端的高度，e2為肋片末端的高度)、節(jié)距(尸)、傾角(Ⅱ)和相對肋寬比(W／w)對集熱器的Nu數(shù)、摩擦阻力因子和熱性能因子的影響。在對傳熱特性的研究中，通過研究不同形狀的非等高肋片，肋片形狀ele2一el為131的集熱器的熱性能因子最大。對比不同的節(jié)距，隨著節(jié)距的增加

4、，集熱器的熱性能因子逐漸減小，當P=15mm時熱性能因子最大。熱性能因子隨著傾角的增大而減小，當a=30。時熱性能因子最大，a=75。時熱性能因子最小。集熱器的熱性能因子隨著相對肋寬比的增加呈現(xiàn)出先增加后減小的趨勢，當相對肋寬比胛w=6時，集熱器的熱性能因子最大，相對肋寬比W／w=2的熱性能因子最小。肋片結(jié)構對集熱器通道內(nèi)流體流動特性有著直接的影響，從而影響著換熱。在對流體流動特性的研究中，對比不同形狀的肋片，前端的高度較低能夠使流體更