闫素英
,
田瑞
,
于文艳
,
李嵩
工程热物理学报
本文通过对均匀加热条件下的全玻璃真空管太阳能热水器内流场的计算流体力学模拟,研究了管内的对流换热过程,分析了器内流场的影响因素以及真空管与水箱连接处的流体速度、温度分布,计算与实验结果相一致,结果表明,在真空管与水箱连接处出现随机的涡流,对换热过程不利,特别是对于增加反射板的类似真空管双面受热的热水器情况,应采取措施确保管内对流换热流动的有序性.
关键词:
全玻璃真空管太阳能热水器
,
速度场
,
温度场
,
CFD
闫素英
,
皇海燕
,
田瑞
,
张维蔚
,
于文艳
工程热物理学报
本文应用Ansys Fluent软件对加装导流板全玻璃真空太阳能热水器内自然对流流场进行三维数值模拟计算,并与实验进行对比分析,通过改变导流板长度和位置改善热水器内的流动和换热。结果表明,与无导流板结构相比较,加装导流板后管内涡流消失,流体流动稳定,有利于管内自然对流,增强了换热效果,水箱内温度分层效果明显,有助于提高换热效率;同时得出导流板长度最佳选择范围为1.4～1.6 m,导流板加装在玻璃管中间位置与距管中间位置偏下1/2之间范围内更有助于换热。
关键词:
全玻璃真空管
,
太阳能热水器
,
导流板
,
流场
闫素英
,
田瑞
,
后尚
,
张丽娜
工程热物理学报
本文针对玻璃真空管内插热管式太阳能集热器的结构特点,非稳态效率进行了研究.通过能量平衡分析和实验对比,对两种集热器的非稳态效率进行了分析研究,得出较为理想的非稳态效率方程.理论分析与实验结果表明:玻璃真空管内插热管式集热器与全玻璃真空管式集热器相比,热容小、启动快、防冻抗冻能力强,能承压、稳定、安全运行,具有较好的高温效率特性和保温特性,非稳态效率高出15%左右,为其在太阳能膜蒸馏系统上的应用研究奠定了基础.
关键词:
玻璃真空集热管
,
内插热管
,
非稳态效率
,
太阳能膜蒸馏
闫素英
,
皇海燕
,
田瑞
,
王胜捷
,
郭嘉
膜科学与技术
对太阳能膜蒸馏热工质加热系统进行了简化,建立加装导流板的全玻璃太阳能膜蒸馏热工质加热系统的物理模型,该模型包括全玻璃太阳能集热系统和膜蒸馏热腔两部分,提出二者的耦合集成点,得出耦合边界条件及其非稳态流动的设定方法,建立了太阳能膜蒸馏系统的三维非稳态CFD(计算流体动力学)计算模型,得出求解方法及思路,得到太阳能集热器联接管出口流体温度和流量的变化规律,与膜蒸馏热腔模型耦合计算,得出非稳态情况下膜通量与太阳能辐照强度的变化规律,为下一步太阳能利用与膜蒸馏的耦合优化奠定基础.
关键词:
太阳能
,
膜蒸馏
,
集热系统
,
CFD
张涛
,
韩吉田
,
闫素英
,
于泽庭
,
岳秀艳
工程热物理学报
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.
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
史志国
,
闫素英
,
王胜捷
,
田瑞
,
郭嘉
工程热物理学报
针对菲涅尔聚光引起的砷化镓电池温度分布不均问题,本文提出水冷螺旋式微通道散热结构,冷却GaAs电池,研究微通道长度、PCB板面积和流体入口速度对电池温度、出口流体温度及太阳能电池的光热、光电及综合效率的影响,并进行结构优化,结果表明,对于本文所研究单片砷化镓电池,选择面积为127× 127 mm2的PCB板,流道长度为6圈时的螺旋式微通道冷却结构换热效果最佳,且若得到可应用于膜蒸馏苦咸水淡化系统热源的65～70℃出口流体,入口流体速度应控制在0.52～0.58 m/s内,本文为菲涅尔高倍聚光PV/T冷却系统的换热特性试验研究与应用提供了理论基础.
关键词:
PV/T
,
菲涅尔聚光
,
输出特性
,
微通道冷却
,
结构优化
于文艳
,
田瑞
,
闫素英
工程热物理学报
本文利用Fluent软件对蒸汽喷射器进行数值模拟计算，从射流混合机理角度出发，分析比较了喷射器内工作流体压力、引射流体压力及混合流体出口压力等工作参数变化对喷射系数的影响以及喷射系数变化的原因。结果表明：对给定的喷射器存在一个最佳工作流体压力，在此压力下喷射器可以获得最大喷射系数；随着引射流体压力的增加和出口压力的降低，喷射器的喷射系数逐渐增加。
关键词:
喷射器
,
数值模拟
,
喷射系数
