建筑南立面太陽(yáng)集熱系統(tǒng)應(yīng)用研究.pdf

1、本文利用FLUENT模擬和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,揭示了太陽(yáng)能真空集熱管在集熱狀態(tài)下的溫度場(chǎng)和流場(chǎng)的規(guī)律,分析了太陽(yáng)能真空集熱管流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的影響因素,并分析了內(nèi)插排擠管對(duì)優(yōu)化垂直安裝集熱管的集熱性能的作用,最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)初步驗(yàn)證了這一方法的有效性。主要研究?jī)?nèi)容和研究成果如下:
　　 1.根據(jù)長(zhǎng)期太陽(yáng)輻射量計(jì)算上海地區(qū)在6月和12月代表日(6月11日和12月11日)長(zhǎng)期平均小時(shí)水平面和垂直面上的太陽(yáng)直射和散射輻射量,并擬合成時(shí)間的函數(shù)表達(dá)式。

2、對(duì)于垂直安裝的太陽(yáng)能集熱管所接受的太陽(yáng)輻射,根據(jù)晴天太陽(yáng)輻射模型,利用MatLab編程計(jì)算在不同太陽(yáng)高度角和方位角的情況下,集熱管圓周表面的能流分布,并將其擬合成圓周角的函數(shù)表達(dá)式。
　　 2.通過(guò)UDF文件編程,以集熱管表面能流分布作為模擬計(jì)算的邊界條件,使用FLUENT對(duì)集熱管內(nèi)的溫度場(chǎng)和流場(chǎng)進(jìn)行了模擬計(jì)算。模擬計(jì)算的結(jié)果表明,在集熱管的頂部和中部自然對(duì)流換熱效果較為明顯,但是在集熱管的底部則存在著明顯的滯流區(qū),降低了整個(gè)集