紧凑式全玻璃真空管热水器热循环机理实验与数值模拟研究

发布时间：2021-07-26 14:43

　　目前全玻璃真空管太阳能热水器是国内市场上应用最广泛的太阳能热水器。本文就真空管的结构参数对真空管热水器内部的流场和温度场的影响，利用实验法和数值模拟法对真空管热水器作了以下几方面的研究。1.以市场上常见的家用真空管太阳能热水器为研究对象，对同一生产厂家生产的全玻璃真空管太阳能热水器的管长结构参数进行了热性能测试。分析了管长和日辐照量对真空管太阳能热水器的日得热量和效率的影响。结果表明，对同一套真空管热水器系统，日辐照量对系统的日得热影响较大，对系统的日平均效率的影响很小；在相同的测试条件下，管长为1800mm的真空管热水器系统的日平均效率比管长为2100mm的系统效率高约0.5%。说明真空管管长对真空管热水器系统的日得热量和效率的影响很小。2.根据目前市场上常见的真空管热水器结构形式，结合部分实验数据，应用CFD的软件包建立了不同管长、管径和倾角下的包含真空夹层和流体两个计算域的三维真空管太阳能热水系统的数值模型、划分网格、数值模拟及数据分析，模型中考虑了插入水箱内真空管的长度，并通过实验验证了本文建立的模型的可靠性，在模型中采用了fluent中的太阳载荷模型来研究真空管热水系统内部的... 

【文章来源】：云南师范大学云南省

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

全玻璃真空太阳热水器截面结构示意图

.3 半球发射比的测试方法和测试装置真空管的物理模型是两个同轴的的同心玻璃管，而需要测试的半球发对选择性吸收涂层的，被测的选择性吸收涂层密封在真空的玻璃管的选择性吸收涂层和罩玻璃管组成密封腔内的两表面间的辐射换热。当择性吸收涂层处于热平衡状态时，热辐射的能量应等于外加电热功率量平衡半球发射比的计算公式为[60] 4 41 2HAIVA T T （2，I 为外加电流，A；V 为外加电压，U；σ 为斯忒藩-玻耳兹曼常量，5W/(m2·K4)；A 为真空管内管表面积, m2；T1为真空管内管表面温度, K；表面温度, K。

表 2.1 全玻璃真空太阳集热管光学参数实2.4 倾斜面上太阳总辐射的计全玻璃真空管热水器，在集热器的收的太阳辐射如图 2.2 所示。为了的全玻璃真空管热水器的背面无漫璃真空管热水系统正南放置，即方则投射到全玻璃真空管热水器上的计算分别按如下进行[17]：选择性吸收涂层 半比可见光吸收比红外吸收比可见光吸收率红收 0. 931 0. 900 0. 005 0.

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]结构参数对真空管太阳能热水器性能的影响[D]. 杨育芹.云南师范大学 2013
[2]太阳能真空集热管内传热特性的研究[D]. 胡晓景.华南理工大学 2010
[3]真空管太阳能热水器热性能分析与参数化设计研究[D]. 张才忠.山东大学 2006
[4]全玻璃太阳能真空集热管流场和温度场的研究[D]. 雷进波.浙江大学 2004



本文编号：3303760