擾流板型太陽能平板空氣集熱器數值模擬研究.pdf

1、能源是人類社會存在與發(fā)展的基礎。太陽能作為最重要的可再生能源，它的開發(fā)和利用是開發(fā)利用新能源和可再生能源的重要內容。充分利用太陽能資源，優(yōu)化太陽能設備裝置的設計與使用，不僅能帶來良好的社會效益和環(huán)境效益，而且會帶來巨大的經濟效益，因此具有很大的研究價值。太陽能空氣集熱器是太陽能光熱利用技術的重要形式，但由于他的導熱工質為空氣，使得集熱器整體傳熱性能降低，提高空氣集熱器集熱性能的瓶頸在于提高空氣側對流換熱系數。因此，本文設計了擾流板型太陽

2、能平板空氣集熱器，這是由于擾流板的存在，使流體流動過程變得復雜，增大了湍動能，從而提高空氣側對流換熱系數；增加擾流板還能增長流體在集熱器中的流程,增加空氣在加熱腔內的駐留時間，保證空氣被充分加熱，提高集熱效率。
　　本文利用數值模擬方法對擾流板型太陽能平板空氣集熱器進行研究，并以流體力學理論和傳熱學理論為基礎，結合傳熱學、高等傳熱學和流體力學的相關理論，確定其邊界條件。通過Fluent模擬研究不同夾角、不同間距的擾流板對空氣集熱器

3、熱性能的影響規(guī)律；通過強化傳熱綜合評價參數對12種擾流板綜合評價，得出最佳擾流板結構參數，結果表明夾角為45°，間距為140mm的擾流板空氣集熱器的熱性能最好；同時分析送風速度、太陽輻照度對擾流板集熱器的熱性能的影響，分析表明隨空氣流速的增大，空氣帶走的總熱量增大，但空氣流速增加到某一值，空氣帶走的總熱量幾乎不變，綜合考慮集熱器效率，出口溫度，風機耗功等因素，本文認為空氣最佳流速在3m/s左右；太陽能輻照對集熱器的效率影響不明顯，但對集