槽式太陽能集熱器內(nèi)耦合換熱特性研究

【摘要】：對槽式太陽能集熱器內(nèi)的耦合換熱過程建立了統(tǒng)一求解模型,推導(dǎo)了無量綱控制方程,并進行了耦合求解。結(jié)果表明:隨Ra增加,管內(nèi)自然對流形成的渦逐漸向右側(cè)管壁方向移動,等溫線中心向下偏移;環(huán)形空間內(nèi)自然對流形成的渦向頂部移動,等溫線向下偏轉(zhuǎn);隨管徑比增加,管內(nèi)的混合對流換熱系數(shù)增加,管外環(huán)形空間的換熱系數(shù)減小。內(nèi)管內(nèi)外表面的溫度梯度及局部換熱系數(shù)均隨著角度的增加而增加。在θ=π/4和θ=π/2的截面內(nèi),環(huán)形空間中間區(qū)域內(nèi)溫度沿半徑方向不降反升,出現(xiàn)偏轉(zhuǎn);而在θ=3π/4和θ=π的截面內(nèi),圓管內(nèi)部中間區(qū)域內(nèi)的溫度沿著徑向不升反降,也出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)。 【作者單位】： 西安交通大學(xué)能源與動力工程學(xué)院 動力工程多相流國家重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 太陽能集熱器 混合對流 耦合換熱 數(shù)值模擬
【基金】：國家自然科學(xué)基金重點項目(No.50736005) 國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃項目(973項目)(No.2007CB206902)
【分類號】：TK124
【正文快照】： 0引言集熱器是太陽能熱電系統(tǒng)中實現(xiàn)太陽輻射能向熱能轉(zhuǎn)換的主要部件，其性能的優(yōu)化、效率的提高，對整個系統(tǒng)的熱電轉(zhuǎn)換效率具有舉足輕重的作用。槽式發(fā)電系統(tǒng)的集熱器通常采用套管結(jié)構(gòu)，工作流體在內(nèi)管內(nèi)流動換熱，管外環(huán)形空間抽真空，然而由于玻璃和金屬之間的密封效果較

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