無蓋板太陽墻換熱過程的數(shù)值研究.pdf

1、在太陽能建筑的發(fā)展過程中，亟需解決太陽能與建筑一體化的問題。多孔滲透型太陽墻供熱系統(tǒng)是解決以上問題的有效途徑之一。本論文利用 CFD技術(shù)，從多孔集熱板的局部換熱和太陽墻的整體流動(dòng)兩個(gè)方面進(jìn)行數(shù)值研究，并對局部的流動(dòng)換熱進(jìn)行了場協(xié)同分析。
　　通過多孔集熱板進(jìn)行數(shù)值模擬和場協(xié)同分析發(fā)現(xiàn)：空氣流過多孔集熱板時(shí)不僅存在粘性阻力損失，還存在著慣性損失；在外表面區(qū)域內(nèi)空氣的溫度場和速度場的協(xié)同程度最高,是空氣和集熱板之間的主要換熱區(qū)域；滲流

2、速度是影響集熱性能的主要因素，孔距和孔徑對熱性能的影響較?。粚τ谔囟ǖ募療岚?，換熱效率只和雷諾數(shù)、孔隙率以及集熱板的相對厚度有關(guān)，并給出了準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式；和傳統(tǒng)的集熱板相比，空氣流過多孔滲透型集熱板時(shí)的場協(xié)同性要好。
　　本論文還建立了適用于多孔滲透型太陽墻的多孔介質(zhì)模型，并以太陽墻表面風(fēng)壓的形式引入風(fēng)速的影響。通過模型的數(shù)值計(jì)算發(fā)現(xiàn)，在太陽墻表面的頂部和底部區(qū)域速度小于平均抽吸速度，但對于高度較小的太陽墻，不會(huì)發(fā)生回流現(xiàn)象；隨著抽吸