三腔式全玻璃真空管闷晒性能的数值模拟及实验验证
杨静芸,高文峰,刘滔,林文贤
摘要(Abstract):
利用FLUENT对三腔式全玻璃真空管与常规全玻璃真空管在闷晒状态下管内流体的流动状态及性能进行数值模拟与分析,通过对三腔式全玻璃真空管与常规全玻璃真空管在相同条件下进行闷晒实验,以验证数值模拟的正确性。利用模拟结果,比较两种真空管管内流体的温度场、速度场与循环流量,以及不同倾角下三腔式全玻璃真空管内流体的流动状态。结果表明:相同的运行条件下,三腔式全玻璃真空管相较于常规全玻璃真空管具有启动速度快、温升高、管内流体流速大等特点;三腔式全玻璃真空管随着倾角的增大,循环流量增加,换热加强。
关键词(KeyWords): 三腔式全玻璃真空管;数值模拟;循环流量;温度场;速度场
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(11072211,51266016);; 高等学校博士点专项基金(20105303110001);; 云南省应用基础研究计划(2011FA017)
作者(Author): 杨静芸,高文峰,刘滔,林文贤
参考文献(References):
- [1]王志峰,Sun Hongwei.全玻璃真空管空气集热器管内流动与换热的数值模拟[J].太阳能学报,2001,22(1):35-39.
- [2]Tang R,Gao W,Yu Y.Optimal tilt-angles of all-glass evacuated tube solar collectors[J].Energy,2009,34:1387-1395.
- [3]严军.热管真空管集热器及太阳能热水系统[J].可再生能源,2008,26(5):68-71.
- [4]孙清,李剑,朴在林,等.不同朝向全玻璃真空太阳集热管的热性能比较[J].太阳能,2007,12:20-22.
- [5]Indra Budihardjo.Evacuated tubular solar water heaters[D].Sydney:University of New South Wales,2005.
- [6]马芳芳.全玻璃真空管太阳集热管的实验研究与CFD数值模拟[D].云南:云南师范大学,2013.
- [7]安玉娇,高岩,李德英,等.U型管集热器流场和热特性的数值模拟[J].能源技术,2010,31(3):169-174.
- [8]闫素英,田瑞,张维蔚,等.加装导流板的真空管热水器流动与换热的数值模拟[J].可再生能源,2011,29(6):1-5.
- [9]张涛,闫素英,田瑞,等.全玻璃真空管太阳能热水器数值模拟研究[J].可再生能源,2011,29(5):10-14.
- [10]杨祖毛,陈炳德,王飞,等.一维单相自然循环流量稳态解的型式及实验验证[J].核科学与工程,1999,19(3):248-253.
- [11]沈斌,徐永峰,居仁林.全玻璃真空管集热系统热性能分析[J].技术交流,2011,5:32-33.
- [12]GB/T 17049-2005,全玻璃真空太阳集热管[S].