流体参数与隔板结构对太阳能蓄热水箱性能的综合影响

为了探寻综合性能最优的蓄热水箱结构，以半球形顶圆柱体水箱为研究对象，通过改变内置水平隔板上开孔的面积、数量及位置，得到13种不同的隔板结构，数值分析了不同冷水入口流速对水箱内温度场和流场的影响特征。结果表明：水箱内置隔板上的不同开孔方式对冷热水混合过程的抑制效果存在差异，本文开孔方式2对用户侧用水量变化的适应性较强。隔板开孔面积不变，增大冷水入口流速或增加开孔数量均能有效提高水箱蓄热量；冷水入口流速不变，在较小的总开孔面积条件下减小各小孔定位圆直径可有效提高水箱蓄热量，6^#水箱蓄热量最大。过高、过低的冷水入口流速均不利于形成良好的温度分层，11^#水箱的温度分层效果最佳。     

一种扁管管翅式换热器的高效数值设计方法

传统的数值模拟方法计算量大，计算时间长，很难满足现代工业发展的需求。以扁管管翅式换热器为例，采用适体坐标与最佳正交分解（POD）相结合的方法构建了低阶模型，在等热流边界条件下对扁管管翅式换热器中流动与传热过程进行计算，并将POD计算结果与有限体积法（FVM）计算结果进行了对比。结果表明：POD方法能准确地捕捉到不同数量参数变化情况下的温度场及速度场信息。对于3变量工况重构速度场及温度场的相对偏差平均值的最大值分别为1.90%、0.308%。采用POD方法在保证计算精度的前提下将FVM计算速度最大能提高3093.4倍。研究对于提高扁管管翅式换热器数值设计效率、拓展POD方法的工程应用领域有一定的理论参考价值。