V形隔热膜平板集热器性能的研究

本文报道了V形隔热膜平板集热器性能的理论与实验研究结果。在平板集热器的吸热板与盖板之间设置一层透明的V形膜能有效地抑制自然对流换热,提高集热效率。这种集热器性能好,造价低,适于推广应用。     

交叉V形太阳空气集热器模拟实验研究

提出一种交叉V形空气集热器,其特征在于空气流动湍流大。设计制作两台不同的交叉V形空气集热器(1型、2型)和一台平板空气集热器(3型),分别对3台空气集热器在不同空气流速、倾角、辐照强度下的效率和进出口温差进行模拟、实验对比研究。在初始条件下,模拟结果显示,1型集热器的效率、进出口温差高于2型和3型集热器,分别为1%、0.1℃,17%、2.5℃。实验结果显示:1型集热器的效率、进出口温差高于2型和3型集热器,分别为1%、0.1℃,18%、2.6℃。模拟、实验研究表明,随着空气流速的增大,3台空气集热器的效率明显增大,同时其进出口温差变小;集热器放置倾角和辐照强度对3台空气集热器的性能影响小;但随着辐射强度的增大,集热器的进出口温差增大,呈线性变化。     

FPV-CPC集热器光学性能

本文讨论了用光线追踪法求解以V形隔热膜平板集热器为接受器,配以复合抛物面聚光器的太阳能中温集热器(简称FPV-CPC集热器)的光学效率和反射次数的方法。它能比较精确地求解集热器的光学效率随入射角的变化,并可用来研究材料物性、几何结构及截短比对光学效率的影响。     

横向V形太阳能空气集热器的热性能实验研究

针对横向V形太阳能空气集热器的热性能实验研究,旨在探索倾角对空气集热器集热效率的影响和空气集热器内的温度分布情况.通过理论分析和实验研究,结果表明昆明最佳倾角为25°,集热器内温度沿流道方向近似呈等差分布.     

FPV-CPC太阳能中温集热器理论与实验研究

本文讨论了一种带V形透明隔热膜的平板集热器为吸收体,配以复合抛物面聚光器为反射面的太阳能中温集热器(简称FPV-CPC集热器)的集热过程,并建立了数学模型。通过用松弛迭代法求解四个非线性方程对集热器的性能进行了分析,并在中温集热器测试台上对该集热器的主要性能指标进行了实验测定。该集热器在70-110℃的中温范围性能良好,而且结构简单,加工制作容易,造价低,具有实用和推广价值。     

V形肋片型太阳能空气集热器换热特性的研究

本文运用数值模拟的方法,对带有多重V形肋片的平板型太阳能空气集热器的换热与流动特性进行了研究。在雷诺数5 000~20 000范围内,采用RNG k-ε湍流模型,研究了相对肋宽比(W/w)对集热器换热特性的影响规律,并对集热器内部流场进行了分析。研究结果表明,V形肋片增强了空气的对流换热。这是由于流体掠过肋片后,产生旋涡和回流,加强了流体扰动,从而使换热增强。相对其它肋宽比而言,W/w=6时,集热器具有较好的换热效果,努塞尔数为光滑壁面的2.54倍,但肋片的存在导致摩擦损失增加,换热性能因数最大为1.55。     

带有间隙的V形肋片对太阳能空气集热器的传热及流动特性的影响

在吸热板上增设带有间隙的V形肋片可以有效地提高平板型太阳能空气集热器的传热性能。运用数值模拟方法在Re为6000~18000内,采用RNG k-ε湍流模型,对带有间隙的V形肋片的相对肋宽比及间隙位置对集热器换热性能的影响进行了计算研究,分析了流场结构对传热的影响。结果表明:采用带有间隙的V形肋片可以引发通过间隙的二次流,从而破坏间隙下游处的热边界层,提高该处的局部Nu数。当间隙位置为d1/(w/2)=0.33,d2/(w/2)=0.33,相对肋宽比为W/w=5时,集热器具有较好的传热性能。     

单、双风道折形折流板式空气集热器对比分析

为了进一步提升太阳能空气集热器的集热效率,文章在单风道折形折流板空气集热器的基础上,提出了双风道折形折流板式空气集热器,通过在集热器中加入回风通道,并按照一定的比例将新风和回风进行配比,以增加集热器的热利用率。研究结果表明,双风道折形折流板式空气集热器的集热效率高于单风道折形折流板空气集热器,双风道折形折流板式空气集热器的压损系数低于单风道折形折流板式空气集热器;随着进口温度逐渐升高,两种空气集热器的集热效率均逐渐下降,单风道折形折流板式空气集热器全新风和全回风集热效率分别为53.35%,49.17%;在全新风工况下,双风道折形折流板式空气集热器的集热效率最高,为59.89%,在全回风工况下,双风道折形折流板式空气集热器的集热效率最低为59.09%;随着进口风速逐渐增大,双风道折形折流板式空气集热器的集热效率和压力损失均逐渐上升,该集热器的最高集热效率为70.49%;冬季,当太阳能空气供暖系统的进口风速为0.3 m/s时,室内的舒适度最佳。     

折形折流板式太阳能空气集热器的数值模拟

为了提高太阳能空气集热器的集热效率,文章提出了折形折流板式集热器,以增大集热面积,增强空气在流道内的扰流和换热效果。通过数值模拟得到,折流板的不同折形角度(60,90,120°)对集热器集热效率的影响,以及当折流板的折形角度为60°时,不同折流板间距、集热器进口风速条件下集热器的集热效率、热损失系数、热迁移因子和压力损失等。研究结果表明:当集热器进口温度为278 K,环境温度为274 K,集热器进口风速为2 m/s时,若折形角度为60°,则集热器的出口温度最大,为350.35 K,集热效率最高,为55.47%;当折流板间距为350 mm时,集热器的集热效率与热迁移因子最大,分别为57.34%,0.595。     

Flagsol开发新型太阳能集热器

Flagsol公司开发了新一代的槽形抛物面集热器,由位于德国Cologne的Flagsol工程技术小组设计。Flagsol目前正在对集热器进行测试,测试完成后将于2008年秋季安装在现有的商业槽形抛物面发电站中,以评定新型集热器的性能,验证在实际情况下的利用太阳能的能力。公司首席技术官HennerGladen博士说：“根据新一代的集热器确定槽形抛物面技术的效率标准和降低成本的额度,     

槽式聚光反射器的优化设计程序及模拟

以太阳能集热器效率公式和能量平衡公式为理论基础,用Bodand C Builder 6软件编写了优化设计程序——聚光反射器模拟程序。程序针对圆管形接收器编写,可以根据设计自由加载反射器形状,并对其进行优化。在模拟程序编写的基础上,利用目前比较成熟的真空管为集热载体设计了5种聚光反射器,即V形、梯形、圆弧形、抛物形和渐开线形,用聚光反射器模拟程序对各种形状的反射器进行了优化计算,得到了各种形状的反射器在南北方向摆放时的最佳组合形式。     

V型多通道平板太阳能集热器的热性能研究

提出一种V型多通道平板太阳能集热器,对其建立稳态传热模型,利用Matlab软件编程进行求解,并进行实验测试验证模型的准确性.利用已验证的传热模型,模拟分析V型多通道平板太阳能集热器的结构和物性参数对其热性能的影响,结果表明当透明盖板和吸热体发射率变大时,集热器的集热效率会呈下降趋势;当V型槽顶角、吸热体长度及空气夹层厚...     

中温太阳集热器系统热状态特性数值模拟的三维动态热网络实验验证

以中温太阳集热器系统单元段分节点热阻、热容网络概念,建立腔体式吸收器－槽形抛物镜中温太阳集热器系统的热性能动态模型。利用所建立的集热器单元测试系统对模型进行实验验证。     

圆锥面太阳能集热器的稳态传热分析

本文对带有圆管形玻璃罩的圆锥面太阳能集热器进行了稳态传热分析。用电子计算机计算了各种情况下的吸收器平衡温度。讨论了吸收器直径、风速和吸收表面发射率对平衡温度的影响。计算表明,使用选择性吸收涂层和圆管形玻璃罩都是改善集热器热性能的有效措施。采用玻璃罩还使集热器工作更为稳定。基于本分析设计的太阳能消毒器,对于我国日照丰富、但缺乏燃料的农村有一定的使用价值。     

以工质流速为参变量对太阳能集热器长度的优化计算

依据槽形抛物镜──管簇结构腔体式吸收器太阳能集热器的热阻网络，和文中建立的集热器效率优化模型，以工作介质在管簇内流速为参变量，计算了集热器长度的最优设计值。     

利用四维热网络仿真模型计算反射镜和腔体窗光学性能对太阳能集热器系统热性能的影响

首次提出太阳能集热器系统单元（微元）段分节点热阻、热容网络——四维热网络概念，并以此建立腔体式吸收器－槽形抛物镜太阳能集热器系统的集热过程动态仿真模型。利用该模型计算了抛物镜反射率ｐ、腔体窗透过率ｔｇ及腔体窗发射率ｅｇ对太阳能集热器系统热性能的影响     

纵向V型波纹板平板空气集热器的热性能实验研究

本文旨在从安装倾角对纵向V型波纹板平板太阳能空气集热器热性能影响出发,用实验的方法,通过对得到的实验数据进行分析和拟合,探求一个适合于昆明地区纵向V型波纹板平板太阳能空气集热器最佳安装倾角的范围和流道内温度场的分布情况。通过实验和理论分析,得出结论:安装倾角为条件下,纵向V型波纹板平板太阳能空气集热器的瞬时效率最优;在稳态条件下,流道内温度随离进口的垂直距离的增加,温度增速先快后慢。     

新V型内聚光CPC热管式真空管集热器的热性能

基于圆管型复合抛物聚光器(CPC)的研究,由于接受体和CPC反光板之间存在缝隙而造成大量漏光损失,设计了一种可以减少漏光损失和热损的新V型CPC反光板,并综合利用热管式真空管集热器的优越性,开发出一种新V型内聚光CPC热管式真空管集热器。首先给出了其设计结构,并对其进行传热分析,推导出该型集热器的集热效率、总热损系数的计算方法,再进行室外动态性能试验,测定了它的效率曲线,试验结果与理论计算值较符合。     

太阳能集热器系统的四维热网络动态仿真模型

在首次提出太阳能集热器系统单元（微元）段分节点热阻、热容网络－－四维热网络概念基础上,建立腔体式吸收器－槽形抛物镜太阳能集热器系统的集热过程动态仿真模型。在外界驱动力均变的情况下,该模型不但可求得集热器系统中任一切面各部件温度随时间的分布,也可求得任一时刻各部件温度沿集热器系统的空间分布,从而首次实现大型太能集热器运行工况的四维动态仿真。     

利用四维热网络仿真模型计算反射镜和腔体窗学性能对太阳能集热器系…

首次提出了太阳能集热器系统单元分节点热阻，热容网络－四维热风格概念，并以此建立腔体式吸收器－槽形抛物镜太阳能集热器的集热动态仿真模型。利用该模型计算了抛物镜反射率ｐ，腔体窗透过度ｔｇ及腔体窗发射率ｅｇ对太阳能集热器系统热性能的影响。