两种太阳能空气集热器性能比较研究

为了研究平板式太阳能空气集热器的集热效率,对不同形状吸热板的集热效率进行了动态测试.结果表明,使用穿孔吸热板的平板太阳能空气集热器的出风口温度和集热效率均明显高于使用无孔波纹吸热板的太阳能空气集热器.该集热器可增加对太阳辐射热能的吸收,加强吸热体和空气的对流换热.     

折流板型太阳能空气集热器数值优化

通过数值求解基于雷诺时均的三维定常粘性N-S方程及能量方程,改变结构、特性及运行参数,对折流板型太阳能空气集热器进行了数值优化,模拟结果表明：折流板的引入可有效提高集热效率,同时对于特定尺度的折流板集热器,存在最优分割腔数;增加集热器上部盖板的保温能力可有效提高集热效率,实际使用中推荐保温能力较好的双玻盖板或适当增加空气间层厚度;集热器的热损失以对流散热占主导,辐射散热为次要因素;运行参数如气温、日照强度等对集热器进出口温升影响显著,但对集热效率影响较小。     

平板型太阳能双效集热器空气集热性能的理论分析

针对两种不同结构的双效太阳能平板集热器,建立上流道和双流道两种结构双效集热器的空气集热模型,以热力学第一定律和第二定律为基础,综合考虑空气集热效率和净有效能的情况下,研究了两种空气流道结构条件下,流道高度对集热器性能的影响.结果表明,对于上流道结构的空气集热器,流道高度为15mm时,热效率和净有效能均最高,15mm是上流道式集热器的适宜流道高度;对于双流道结构的空气集热器,上、下流道高度均为15mm至25mm间时热效率和获得的净有效能最高.     

瓦型集热器综述

对国内和国际上关于瓦型太阳能集热器和太阳能集热瓦的研究进行了大量的文献调研工作,本文将对瓦型集热器和太阳能集热瓦作一个综述性的介绍.在文献调研的基础上,针对黄山地区徽派建筑的风格特点,设计出一种与徽派建筑相匹配的新型瓦型太阳能双效集热器和一种有利于标准化建设的太阳能集热屋顶,实现太阳能集热装置与徽派建筑一体化的目的.     

透明插板对太阳能烟囱通风的增强效应

为了提高太阳能烟囱的热效率,通过在烟囱内部增设构件,探究增加热边界层数量对烟囱通风的增强效应. 在高1.2 m 宽0.4 m 深0.5 m 的太阳能烟囱实验模型中,插入玻璃板,通过测量烟囱入口段流速的变化,研究透明插板对太阳能烟囱通风量的提高效果. 实验在相对封闭的大厅中进行,并在烟囱入口处布置挡风板以排除环境风速的干扰. 从10月到12月间,共获得7组实际太阳辐射下烟囱的通风量,包括内部有无插板的对比实验. 结果表明,烟囱流量主要与吸热板的得热量有关. 在太阳辐射强度几乎不变的情况下,插入1块普通玻璃板可使得烟囱通风量增加5%~9%. 实验结果证实,在烟囱通道内增加热边界层可以提高烟囱热效率.     

平板太阳能空气集热器热性能的实验研究

设计了一种太阳能空气集热器,对其热性能进行了实验研究。通过实验,分析了冬季3个典型日的集热效率和空气流量、进出口温度、太阳辐射强度间的关系。结果表明,出口温度随太阳辐射强度的增加而增加,集热效率随着空气流量的增大而增大。同时给出了太阳能空气集热器的效率方程。     

黄山地区徽派建筑与百叶型集热墙研究

从分析黄山市的地域特性、气候特点和该地区的徽派建筑特色出发,从徽派建筑的传承和发展角度,结合新能源太阳能技术,建筑节能理念,利用徽派建筑大面积的南立墙面和遮雨（阳）檐的遮挡效果,将百叶型太阳能集热墙和遮雨（阳）檐相结合,在冬季和夏季时不同的工作模式下,能增加冬季时的采暖效果和夏季的通风效果,加强徽派建筑特色的保护和传承.     

与建筑一体化太阳能双效集热招系统夏季工作性能的影响

作为一种新型的太用能光热建筑一体化系统,与建筑一体化太阳能双效集热器系统具有2种工作模式：在冬季的被动采暖工作模式和在其他无需供暖的时期的集热水工作模式。针对系统以自然循环方式工作的集热水工作模式,进一步建立了系统房间带窗结构时的理论计算模型。以设计的虚拟房间为对象,通过理论分析,研究了在夏季季节运行时,系统的工作水量和背板保温层设计对系统集热水性能和对建筑的热影响的不同情况。结果显示：对于系统设计来说,背板保温层的适宜设计厚度约在0．05m,工作水量在夏季运行时的适宜量约是40～50kg／m2;系统在夏季工作时可以在一定程度上降低房间的冷负荷,不会造成传统被动采暖系统常遇到的夏季建筑过热问题。     

平板式钢管混凝土太阳能聚热器的水温曲线

首先介绍了平板式钢管混凝土太阳能聚热器的构造,然后对其热性能进行了分析,最后根据测试结果绘出了水温曲线.此种聚热器夏季可提供淋浴用水,冬季可对室内进行供暖.     

槽式太阳能集热器传热模型及性能分析

槽式太阳能集热器一维和二维传热数学模型是一组非线性代数方程,为改进求解的稳定性和计算精度,将槽式太阳能集热器一维和二维传热模型的求解看作有约束优化问题,建立了集热器传热过程求解的有约束优化数学模型,应用MATLAB软件优化函数fmincon进行求解。分析了传热流体入口温度及太阳能辐射热流密度变化对集热器性能的影响。采用fmincon函数求解集热器传热过程,计算速度快,计算过程稳定。分析表明,传热流体温度变化对集热器效率的影响大于太阳能辐射热流密度对集热器效率的影响。     

A design method and numerical study for a new type parabolic trough solar collector with uniform solar flux distribution

The non-uniform concentrated solar flux distribution on the outer surface of the absorber tube can lead to large circumferential temperature difference and high local temperature of the absorber tube wall,which is one of the primary causes of parabolic trough solar receiver(PTR)failures.In this paper,a secondary reflector used as a homogenizing reflector(HR)in a conventional parabolic trough solar collector(PTSC)was recommended to homogenize the solar flux distribution and thus increase the reliability of the PTR.The design method of this new type PTSC with a HR was also proposed.Meanwhile,the concentrated solar flux distribution was calculated by adopting the Monte Carlo ray-trace(MCRT)method.Then,the coupled heat transfer process within the PTR was simulated by treating the solar flux calculated by the MCRT method as the heat flux boundary condition for the finite volume method model.The solar flux distribution on the outer surface of the absorber tube,the temperature field of the absorber tube wall,and the collector efficiency were analyzed in detail.It was revealed that the absorber tube could almost be heated uniformly in the PTSC with a HR.As a result,the circumferential temperature difference and the maximum temperature could be reduced significantly,while the efficiency tended to decrease slightly due to the inevitably increased optical loss.Under the conditions studied in this paper,although the collector efficiency decreased by about 4%,the circumferential temperature difference was reduced from about 25 to 3 K and the maximum temperature was reduced from667 to 661 K.     

Synthesis and Performance of Transparent Casting Polyurethane Resin

A series of transparent casting polyurethane resins (TCPU) were synthesized from cycloaliphatic diisocyaruae ( 1PDI or H12 MDI) , polyol, chain extender, crosslinking agents, catalyst and special aids (T),which were characterized by FTIR. The thermal stabilities of the obtained TCPU were examined by DSC and TGA , the glass transition temperature ( Tg ) was in the range of 95- 110 ℃ , the initial decomposition temperature (5% weight loss) was 250-265 ℃, and 10% weight loss at the temperature was in the range of 260-286℃ in nitrogen atmosphere. The morphologies of the fractured surfaces of TCPU were revealed by a scanning electron microscope (SEM). The crystalline-amorphous characters of TCPU were studied by WAXD, the result shows that TCPU possesses amorphous glassy characters. The optical properties of TCPU were studied by a UV7500 visible light absorbance measurement. All the samples exhibited excellent optical properties and possessed light transmittarwe in the range of 91%-93% .     

太阳能-空气源热泵的直接采暖系统

为了提高太阳能集热器运行稳定性及空气源热泵适应冬季低温环境的能力,构造一种太阳能-空气源热泵串联连接的直接采暖系统。实验测试冬季工况下,热泵压缩机的供热特性和实验房间的温度变化。结果表明:系统经过180 min的预热时间,地板表面温度达到26.2℃,室内环境温度达到22.1℃;稳定供热过程中,室内温度波动范围为0.2℃,完全满足室内冬季供暖需求;系统停机3 h,地板温度下降3.1℃,室内环境温度下降1.2℃,仍能满足人体热舒适性需求,验证了该供暖系统运行的可行性及稳定性。     

太阳能热水器水箱容积与集热面积的合理配比

通过对影响水箱容积与集热面积合理配比取值若干问题的分析，提出了应根据设备投资、热水器服务地区的气象条件等因素，来考虑太阳能热水器水箱容积与集热面积合理配比取值的观点，给出了以最大收益为目标函数的计算公式，利用该公式可得到各种气象条件下的最优容积面积比参数。     

航天器刚性基板太阳电池阵在轨热分析

针对周期性热交变环境引起的航天器上刚性太阳电池阵温度变化对其性能和可靠性有着较大影响的问题.以4块电池板组成的太阳电池阵作为研究对象,将其内部传热过程看成无内热源三维各向异性的非稳态导热问题,全面考虑光电转换效率、布片效率和外热流等各种影响因素,进行刚性太阳电池阵在轨热分析.首先进行网格划分,计算节点为5 060个,然后运用有限差分法,考虑节点的不同位置特点,建立全隐式离散方程,最后采用AD I算法求解离散方程,得到太阳电池阵周期温度变化及各方向上温度分布规律,并与太阳电池阵的遥测数据进行比对,验证了热分析的正确性.该研究为太阳电池阵可靠设计提供参考.     

用于槽式太阳能电站的热管式集热器开发及传热分析

综合利用槽式聚焦型聚光镜和热管式真空管接收器的优越性,开发了一种槽式热管式太阳能集热器,给出了此新型集热器的结构设计。从光学和传热两方面考虑,建立了槽式热管式集热器集热模型,并建立了热管半壁受热的传热模型。对该集热器进行了传热分析和计算,推导出了槽式热管式集热器的集热效率计算公式,与实验室开发的CPC集热器进行了比较。结果表明,槽式热管式集热器效率远高于CPC集热器,最高可达75%,在工作流体温度上升至350℃以上时,因部分流体汽化使集热效率略微降低,仍可保持在70%左右。     

Dynamic buffering performance of the honeycomb paperboard filled with polyurethane

A new kind of composite buffering material was made by filling the voids of honeycomb paperboard with polyurethane. Drop tests were performed to evaluate the dynamic energy absorption capacity of the material. Based on the tests results, we analyzed the mechanical behaviors of the material under different conditions and obtained the inherent influencing laws of some factors on the material＇s dynamic buffering performance. It was shown that the dynamic buffering performance varied directly with impact velocity, and inversely with the void diameter, thickness and buffeting area of the composite material.     

太阳能真空管的热性能分析与测试

以太阳能Kalina循环为研究背景,搭建太阳能光热光伏联合应用实验平台;借助单管太阳能热水器,通过实验和数值模拟的方法,对太阳能真空管热性能进行分析与测试;利用场协同原理,对单管太阳能热水器温度场和速度场进行可视化分析。研究表明：建立的二维数值计算模型,能准确反映同一条件下,全玻璃真空管太阳能热水器的变化趋势;真空管内加装导流板后,场协同性最高;最终确定加装反光板和导流板的Φ58 mm×1 800 mm太阳能真空管为最佳选择。     

太阳能与燃煤机组集成方案的经济性研究

以供热机组为例,利用抛物面槽式集热技术提出多种太阳能与燃煤机组集成方案。并定义太阳能热电转换效率、火用效率等评价指标,应用锅炉变工况和汽轮机变工况热力计算理论,对不同方案进行热经济性能分析。结果表明:集成方案不同,系统的热经济性能不同;太阳能加热循环工质参数越高,集成方案的热经济性能越好。最后进行简单成本分析。为太阳能与燃煤机组集成方案的选取与实施提供了一定科学依据。     

两级反射线性菲涅尔中高温集热系统热性能

针对复合抛物面集热器(compound parabolic collector, CPC)作为二级反射器和单层玻璃盖板的反射式线性菲涅尔中高温集热系统(linear Fresnel reflector concentrator, LFRC)的集热性能,基于稳态传热平衡原理,建立了集热系统稳态传热模型。系统地研究了风速、温度、太阳辐照度、聚光比、传热工质流速和流体进口温度等参数对接收器集热性能的影响,并给出了沿接收器管长的温度和能量分布情况。数值模拟结果表明:对于该集热系统,太阳辐照度、聚光比和工质进口温度是影响集热性能的关键影响因素,最高可达到72％,风速和环境温度对集热效率影响较小。因此增加接收器的长度能够很好地提高集热温度。