采用沖縫型吸熱板的新型太陽能空氣集熱器的熱性能研究

【摘要】： 太陽能作為一種清潔且資源豐富的可再生能源日漸被關注并越來越多的被應用到各個領域,如:采暖,空調(diào),干燥等。從太陽能在建筑采暖方面的應用來看,以風機為動力的狹縫型多孔板集熱器已實現(xiàn)了與建筑的一體化,并以其簡易和高效的特點具有著非常廣闊的發(fā)展空間。 本文對太陽能空氣集熱器的研究現(xiàn)狀及各種太陽能空氣集熱器的特點進行了分析比較,并在加拿大Conserval公司設計的SolarWall基礎上進行改進,研制開發(fā)了一種采用沖縫型吸熱板的新型太陽能空氣集熱器,該集熱器屬于滲透型空氣集熱器(UTC),是一種新型高效的空氣集熱器。 為此,本文首先對采用沖縫型吸熱板的新型太陽能空氣集熱器建立了數(shù)學模型,對其性能及傳熱規(guī)律進行了理論分析,并結合工程要求,設計了新型太陽能空氣集熱器模型,并對該模型進行了動態(tài)實驗,驗證了數(shù)學模型的準確性與可靠性。在此基礎上,本文對新型太陽能空氣集熱器進行了數(shù)值模擬計算,對不同工況下的集熱器的熱性能進行了對比分析,并研究了在全新風工況下集熱器高度、空氣流量以及太陽輻射強度等因素對新型太陽能空氣集熱器集熱量和集熱效率的影響。 最終本文得出結論:采用沖縫型吸熱板的新型太陽能空氣集熱器與建筑緊密結合,可以滿足建筑冬季和過渡季采暖通風要求,是一種較好的可再生能源熱利用方式,具有進一步深入研究和應用的價值。 【關鍵詞】：太陽能 空氣集熱器 滲透型 集熱效率 沖縫板
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TK513
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-19
• 1.1 太陽能的利用現(xiàn)狀7-8
• 1.2 太陽能空氣集熱器的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢8-16
• 1.2.1 太陽能空氣集熱器的研究現(xiàn)狀8-11
• 1.2.2 太陽能空氣集熱器的發(fā)展趨勢11-16
• 1.3 采用沖縫型吸熱板的新型太陽能空氣集熱器的提出16-17
• 1.4 本課題的研究內(nèi)容和方法17-18
• 1.5 本論文架構18-19
• 第二章 新型太陽能空氣集熱器的設計19-23
• 2.1 工作原理簡介19-20
• 2.2 新型太陽能空氣集熱器的特點20-21
• 2.3 新型太陽能集熱器的結構設計21-23
• 第三章 數(shù)學模型的建立與分析23-35
• 3.1 概述23-25
• 3.1.1 研究方法簡介23-24
• 3.1.2 本文的研究方法24-25
• 3.2 集熱與熱損失分析25-26
• 3.2.1 集熱性能分析25
• 3.2.2 熱損失分析25-26
• 3.3 模型建立與分析26-34
• 3.3.1 熱平衡分析27-32
• 3.3.2 集熱器效率32-33
• 3.3.3 流動阻力分析33-34
• 3.4 本章小結34-35
• 第四章 新型太陽能集熱器的實驗驗證35-48
• 4.1 實驗臺簡介35-40
• 4.1.1 驗證實驗測試概述35
• 4.1.2 集熱器模型的設計及制作35-38
• 4.1.3 實驗測試系統(tǒng)簡介38-39
• 4.1.4 實驗布置39-40
• 4.2 實驗驗證40-46
• 4.2.1 實驗過程41-42
• 4.2.2 實驗與模擬結果對比及分析42-46
• 4.3 實驗驗證分析結論小結46-48
• 第五章 新型太陽能集熱器的數(shù)值傳熱研究48-58
• 5.1 數(shù)值模擬計算參數(shù)范圍:48
• 5.2 數(shù)值模擬計算方案48-49
• 5.3 數(shù)值模擬計算結果49-56
• 5.4 本章小結56-58
• 第六章 結論與展望58-60
• 6.1 結論58-59
• 6.2 問題與展望59-60
• 參考文獻60-63
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明63-64
• 致謝64

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