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太阳能集热器空气/水双循环换热特性模拟研究

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太阳能集热器通过吸收太阳辐照能加热水和空气,实现太阳能的光热利用.为进一步探究集热器的集热性能,利用CFD技术对水集热、空气集热、空气-水复合集热过程进行数值模拟,研究换热工质在不同温度、流速条件下的集热特性.辐照度800 W/m2的模拟工况显示:水集热模式下,随着水流速度的增加,集热效率不断升高,流速0.1 m/s、入口温度290 K时热效率最高,可以达到74.73％;空气集热模式下,流速1.0 m/s、入口温度300 K时集热效率最佳,为51.74％;复合集热模式下,水集热和空气集热过程存在相互制约的关系,空气、水流速分别0.5 m/s、0.1 m/s,入口温度300 K时,综合热效率最高,达到71.66％.从能量利用效率角度分析,水集热模式适用于春秋两季,空气集热模式适用于冬季,空气-水复合集热模式适用于夏季.
Simulation Study on Heat Transfer Characteristics of Solar Collector with Air/Water Dual Circulation

马进伟、李葱、方浩、杜涛

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安徽建筑大学 环境与能源工程学院,安徽 合肥 230601

太阳能 集热器 数值模拟 换热 热效率

安徽省重点研究与开发项目安徽省高等学校自然科学研究项目安徽省高等学校协同创新项目安徽省教育厅高等学校研究生科学研究项目

202004a07020049KJ2020JD15GXXT-2019-019YJS20210503

2022

10.11921/j.issn.2095-8382.20220107

安徽建筑大学学报
安徽建筑工业学院

安徽建筑大学学报

影响因子：0.354
ISSN：2095-8382
年,卷(期)：2022.30(1)
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