高效真空管太陽能集熱器數(shù)值分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化

【摘要】：本文的研究對象是步進(jìn)式真空管太陽能空氣集熱器集熱單元。基于有限體積法,建立集熱器內(nèi)空氣流動(dòng)和傳熱的三維非穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型對集熱器內(nèi)部流場、溫度場、壓力場等進(jìn)行了研究。采用流-固耦合方法,對比分析不同空氣流量下集熱器的步進(jìn)式升溫規(guī)律,并建立集熱器的阻力計(jì)算模型,對集熱器阻力特性進(jìn)行分析,結(jié)合數(shù)值模擬得到的壓力場對該空氣集熱器進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,確定最佳內(nèi)插管尺寸。 【作者單位】：東北大學(xué)材料與冶金學(xué)院
【關(guān)鍵詞】：有限體積法 溫度場 壓力場 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51210007)
【分類號】：TK513.1
【正文快照】： 1前言在實(shí)驗(yàn)研究中,受到實(shí)驗(yàn)條件的限制,我們無法觀察和測試真空管太陽能空氣集熱器內(nèi)部的空氣流動(dòng)現(xiàn)象及溫度分布。另外,真空管太陽能空氣集熱器[1]的全玻璃真空管內(nèi)插有同心插管,真空管為標(biāo)準(zhǔn)件,尺寸固定,而插管尺寸及插入深度不固定,其對集熱器的壓力損失影響很大,如果使用

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