布置螺旋管的太阳能腔式吸热器光学性能模拟

利用TracePro光学软件模拟了是否考虑布置螺旋管的太阳能腔式吸热器光学性能的差异，探讨了腔体内壁面的反射率及内置螺旋管的外径、螺距对吸热器光学性能的影响，并对比了4种不同形状吸热器的光学性能。结果表明：由于不能真实反映螺旋管所吸收光通量的大小，将吸热器内壁面近似为螺旋管外壁面的处理方法是不可取的；在螺距不变的情况下，腔体内壁面的反射率与内置螺旋管外表面吸收光通量的大小以及系统的光学效率成正比；当反射率小于0.8时，螺距的增加可以提高吸热器的光学性能，而当反射率超过0.8时情况则相反。对比4种不同形状的吸热器可以发现，圆台-圆柱形吸热器具有最好的光学性能，其光学效率可达85.42%。研究结果可为吸热器的设计和优化提供理论指导，并为吸热器传热性能的研究奠定基础。