太阳能真空管对流换热的模拟和实验研究

工程热物理学报 , 2015, 36(9): 2027-2031.

太阳能真空管对流换热的模拟和实验研究

张涛 ^1, , 韩吉田 ^2, , 闫素英 ^3, , 于泽庭 ^4, , 岳秀艳 ^5,

1.山东大学能源与动力工程学院,济南,250061

2.山东大学能源与动力工程学院,济南,250061

3.内蒙古工业大学能源与动力工程学院,呼和浩特,010051

4.山东大学能源与动力工程学院,济南,250061

5.山东大学能源与动力工程学院,济南,250061

基金项目: 国家自然科学基金项目(No.51376110) 国家基金重大国际(地区)合作研究项目(No.61320106011) 教育部博士点基金项目(No.2013013110006)

关键词：太阳能Kalina循环 , 单管太阳能热水器 , 对流换热 , 影响因素 , 场协同原理

Simulation and Experimental Analysis of Convection in Solar Evacuated Tube

Keywords： solar Kalina cycle , single tube solar water heater , convective heat transfer , influence factors , field synergy principle

在对太阳能Kalina循环机理研究的基础上,针对对流换热边界条件,建立单管太阳能热水器对流换热过程的数学模型,并对该模型进行了通过实验验证,实验采用φ47×1500和φ58×1800两种真空管,分析了各种因素对对流换热效果的影响.结果表明:该数学模型能够较好地解释单管太阳能热水器对流换热过程;安装角度、管径和管长、水箱直径,是否加装导流板和反光板均对对流换热过程有不同程度的影响.通过对单管太阳能热水器的场协同性可视化分析,确定加装反光板和导流板的φ58×1800真空管为首选.

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