槽式太阳能集热器集热性能分析(B):吸收管内换热特性研究

来源 :中国工程热物理学会2008年工程热力学与能源利用学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:vecent
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本文上篇[1]通过蒙特卡罗光线追踪法(MCRT)对抛物槽式太阳能集热器吸热管表面能流密度分布进行了模拟,并且考察了太阳光不平行夹角对能流密度分布的影响,分析了不同几何聚光比和边界角下能流密度的分布规律。模拟计算揭示抛物槽式太阳能集热器吸热管表面能流密度分布是很不均匀的。本文下篇将在此工作基础上,将自编程与FLUENT软件相结合,对以Syltherm800液体油为传热介质的LS2集热器[2]吸收管管内流体对流换热进行三维流固耦合数值模拟计算和分析。模拟中考虑了液体油热物性随温度的变化以及吸收管外管壁辐射换热。模拟计算表明:计算结果与实验数据对比符合较好,平均偏差在1%以内。在太阳直射强度大致相同情况下,入口流速与入口温度对接收器外表面上最大温差及内表面上对流换热影响很大;同时变物性对流体对流换热影响也较大。而接收器管壁上无论沿轴向还是周向方向上各交线的最大温差之间均相差较大,达到20K~30K,由此引起的各平行线上热膨胀是不协调的,当温差情况更糟时将对吸热器自身性能造成极坏影响。
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