新型双风道太阳能空气集热器的数值模拟研究
2018-04-13王亮满意
山东建筑大学学报 2018年1期
关键词:风速
王亮,满意,2,*
(1.山东建筑大学 热能工程学院,山东济南250101;2.可再生能源建筑利用技术教育部重点实验室,山东 济南250101)
0 引言
太阳能是一种清洁的可再生能源,从广义的角度,太阳能不仅包括直接投射到地球表面的辐射能,还包括像生物质能、水能、风能、海浪能等同样起源于太阳辐射的间接的太阳能量,在所有的可再生能源中,太阳能分布最广,最容易获取[1]。目前,太阳能的热利用无论在理论上还是在实践中都是一种成熟的、成本低的且应用广泛的太阳能利用模式。太阳能空气集热器在冬天可以加热空气为建筑供暖,在夏天能遮挡部分墙面,降低建筑物吸收的太阳辐射[2]。与水相比,空气具有不结垢、不结冰、泄露无害等优点,太阳能空气集热器可广泛应用于建筑供暖、食品干燥等领域[3]。
提高集热器的性能和效率是国内外学者研究的重点。现有研究中的具体措施包括在集热器中加入翅片、折流板以及改变吸热板的形状,这些方法主要是通过增强空气扰动来提升集热器集热效率[4-6];而加入双层玻璃、将传统平板式改进为热管式、板管式等措施,主要是通过减少集热器的散热、增强空气的换热能力等方法以提高瞬时集热效率[7-9];改变集热器的进出口、改变波纹板整体结构、采用穿孔型吸热板以及平板微热管阵列等,主要是通过改变空气流道的结构以提升集热器的集热效率[10-13];研究渗透式有无盖板的对比、设计波纹穿孔吸热板与导流板的结合、开孔参数与入口流量对于集热器的影响,主要是分析影响集热器集热效率的因素[14-16]。……
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