新型平板太阳能集热器热性能模拟测试技术研究

发布时间：2020-11-02 07:20

　　 太阳能集热器室外热性能测试条件要求高,给集热器研究开发过程中带来很大困难。论文针对新型平板太阳能集热器,研究一种方便实用的热性能模拟测试方法,使集热器热性能测试不受气候条件的限制和影响,并为这类新型平板太阳能的热性能测试提供一种新的思路。 本文建立了新型平板太阳能集热器的热性能模型,分析其传热规律和热损失,建立了集热器传热部件的能量方程；在分析集热器传热规律的基础上,研究并提出了一种在室内模拟太阳能进行集热器热性能的测试方法,分析了模拟太阳能测试方法的可行性。 本文以室内模拟测试方法为基础,开发了热性能测试装置,介绍了室内测试装置的总体方案、主要部件的设计以及温度测量和采集的方法。针对太阳能集热器室内模拟测试与室外测试状况的差异,对室内模拟测试参数测量的误差进行了分析,并且给出了热性能参数测量的误差补偿方法。 针对新型平板太阳能集热器,进行了室外热性能测试与室内热性能测试的实验研究,对室内外测试结果进行了对比分析,从实验结果可知,采用这二种方法测试的新型平板太阳能集热器的效率曲线较为吻合,实验结果表明室内模拟测试与室外测试结果具有较好的一致性,验证了室内模拟测试方法可行。图38幅,表11个,参考文献79篇。
【学位单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2013
【中图分类】：TK513.1
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 新型平板太阳能集热器的研究现状
        1.2.2 太阳能集热器热性能测试方法
    1.3 本文研究的内容
    1.4 本章小结
2 新型平板太阳能集热器热性能模拟测试方法
    2.1 新型平板太阳能集热器的热性能模型
        2.1.1 新型平板太阳能集热器
        2.1.2 新型平板太阳能集热器的热性能数学模型
        2.1.3 新型平板太阳能集热器的热损失分析
        2.1.4 新型平板太阳能集热器传热部件的能量方程
        2.1.5 新型平板太阳能集热器的热效率分析
    2.2 热性能模拟测试方法
        2.2.1 模拟测试方法的提出
        2.2.2 模拟方法的确定
        2.2.3 模拟测试方法数学模型的建立
        2.2.4 模拟测试方法的可行性分析
    2.3 本章小结
3 热性能测试装置的研究与误差补偿方法
    3.1 热性能测试装置的总体方案
        3.1.1 加热模块
        3.1.2 温度测量与控制
        3.1.3 流量测量与控制及实验旋转台
        3.1.4 数据采集与处理
    3.2 模拟测试的误差补偿方法
        3.2.1 模拟测试的误差来源
        3.2.2 模拟测试的额外热损失
        3.2.3 模拟测试的误差补偿项
    3.4 本章小结
4 新型平板太阳能集热器热性能测试的实验研究
    4.1 室外测试
        4.1.1 室外测试方案
        4.1.2 工况点选取及测试步骤
        4.1.3 室外测试数据及处理
    4.2 室内测试
        4.2.1 工况点的选取
        4.2.2 测试点的分布
        4.2.3 测试流程与测试数据
    4.3 实验测试的对比分析
        4.3.1 有用功输出对比分析
        4.3.2 瞬时效率对比分析
        4.3.3 效率曲线对比分析
    4.4 本章小结
5 总结与展望
    5.1 本文的总结
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间主要的研究成果目录
致谢

【参考文献】

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本文编号：2866740