摘要

为研究改进半球形太阳能腔式吸热器在不同环境风速下的换热性能,建立了吸热器的物理模型,利用TracePro光学模拟软件计算得到吸热管壁的能流分布,折算为体热源加载到吸热管管壁;运用Fluent软件,对倾角在0°—90°的吸热器内导热油与环境的换热特性进行了数值模拟,探究了不同风速和风温下吸热器的各项热损失、导热油出口温度及热效率的变化规律。结果表明:随着环境风速的增加,对流热损失和总热损失呈上升的趋势,出口温度及吸热器热效率呈下降趋势;在低风速下,出口温度及热效率随吸热器倾角的增大而增大,在高风速下,当吸热器倾角在30°时,出口温度和热效率最高;在相同的环境风速下,随着环境温度的升高,吸热器的各项热损失逐渐下降,出口温度呈上升的变化趋势,吸热器的热效率逐渐增大。