扰流平板式太阳能空气集热器的设计研究

发布时间：2020-08-20 07:40

【摘要】：能源是人类生存、经济发展、社会进步和现代文明不可缺少的重要支撑,在现代社会中占有及其重要的的地位。太阳能空气集热器因其冬季防冻、结构简单易于保养维修以及性价比高等优点深受人们喜爱,但因空气的热容量小,传热、蓄热能力较低,从而使得集热器的集热效率较低。本文对扰流平板式太阳能空气集热器进行研究,以扰流孔板作为核心部件,直接影响空气在流道内的走向,增强了传热效果,提高了集热效率。首先对扰流平板式太阳能空气集热器进行了理论分析研究,介绍了本设计的主要设计思想及其工作原理。然后通过试验研究的方法分析了各影响因素对集热器的影响程度,发现上流道式更适用于扰流平板式太阳能空气集热器。通过Fluent数值模拟软件比较了扰流平板式太阳能空气集热器和传统太阳能空气集热器,显示设计的集热器出口温度比传统集热器出口温度高,模拟的集热效率提高了29.12%;对本文集热器的传热和流动特性进行了模拟研究,针对不同送风速度和不同入口温度两方面进行了分析。最后应用正交试验的方法,得出影响集热效率的主次因素顺序为:空气流道高度扰流孔板间距与总长度之比孔板开孔面积与孔板面积之比,因素水平最优组合为:孔板开孔面积与孔板面积之比(a/A)为0.12,扰流孔板间距与总长度之比(d/L)为1/7,空气流道高度(H)为50mm,此时模拟出的集热效率达到80.46%。
【学位授予单位】：黑龙江八一农垦大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TK513.1

【参考文献】

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本文编号：2797712