太陽能腔式吸熱器熱性能和熱應(yīng)力分析.pdf

1、太陽能吸熱器是一種將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能的裝置，其熱轉(zhuǎn)換效率會直接影響到整個太陽能系統(tǒng)的效率和經(jīng)濟(jì)性。由于太陽能的間歇性和空間分布的不均勻性，會導(dǎo)致吸熱器壁面產(chǎn)生很大的溫度梯度和熱應(yīng)力，嚴(yán)重時甚至?xí)刮鼰崞鳟a(chǎn)生變形或破裂，影響整個太陽能系統(tǒng)的安全性。本文以高效安全的太陽能光熱利用為背景，采用Fluent和Ansys軟件，結(jié)合UDF接口技術(shù)，對腔式吸熱器進(jìn)行了傳熱性能和應(yīng)力分析的數(shù)值模擬。
　　本文具體研究內(nèi)容包括：
　　針對三種

2、結(jié)構(gòu)的吸熱器模型（梯型（TX）、梯形擋板型（TD）、球型（QX）），研究了吸熱器腔體與環(huán)境的對流和輻射熱損失隨模型傾斜角度的變化關(guān)系，獲得了三種模型理想狀態(tài)下的靜態(tài)散熱性能，與文獻(xiàn)結(jié)果比較驗(yàn)證了本文采用模型的可靠性。
　　針對含光學(xué)窗口的太陽能吸熱器，建立了二維非穩(wěn)態(tài)傳熱分析模型，考慮了一天中太陽照射強(qiáng)度隨時間變化的遷移性和焦平面處能流分布的不均勻性，研究了吸熱器的動態(tài)熱性能，獲得了吸熱器傳熱性能隨時間和熱源分布形式的變化規(guī)律。<