不同工况下太阳能集热/辐射制冷复合系统热效率数值模拟

发布时间：2023-08-08 18:34

　　太阳能光热利用的领域十分广泛,平板型太阳能集热器以其承压性好、与建筑一体化程度高等优点逐渐受到重视,但其初始投资成本高且在夜间闲置。本文利用有限元软件对一种兼具白天太阳能集热与夜间辐射制冷功能互补的复合系统(Solar Heating-Radiative Cooling,SHRC)进行分析,探究了辐照强度、入口温度等不同因素对SHRC复合系统性能变化规律的影响,获得了其在白天集热和夜间制冷两种工况下的性能关系式。本文的主要研究内容和结论如下:1、建立了SHRC复合系统的归一化温度数学模型,利用Fluent研究了不同因素对其集热性能的影响规律,并进行了实验验证。集热工况下复合装置瞬时截距效率实验结果和数值解分别为63.6%和60.3%,两者间的均方根误差为2.84%。此外,以合肥为例探究了不同季节典型日SHRC复合系统的集热效率和热损失系数分别随辐照强度和入口温度等条件的变化规律,结果表明夏季系统可靠性最高。2、选择Fluent辐射模型研究制冷工况下SHRC复合系统的性能变化规律,获得装置制冷功率与(T_in-T_a)间的关系式,并与文献实验结果进...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 前言
    1.2 我国能源现状与战略规划
    1.3 太阳能资源与利用
    1.4 辐射制冷技术研究现状
    1.5 本文主要研究内容
第2章 太阳能集热-辐射制冷复合系统集热性能研究
    2.1 前言
    2.2 太阳能集热-辐射制冷复合系统
        2.2.1 集热-制冷复合装置组成
        2.2.2 太阳能集热-辐射制冷复合材料
        2.2.3 “风屏”盖板
    2.3 SHRC复合系统换热理论分析
    2.4 集热-制冷复合系统实验
        2.4.1 实验装置
        2.4.2 复合系统集热工况实验
    2.5 有限元分析
        2.5.1 数值分析理论
        2.5.2 模型简化与网格划分
        2.5.3 结果对比
    2.6 复合系统性能参数分析
    2.7 本章小结
第3章 太阳能集热-辐射制冷复合系统制冷性能研究
    3.1 前言
    3.2 传热理论分析
    3.3 数值仿真分析
    3.4 本章小结
第4章 不同气候类型集热-制冷复合系统全年性能分析
    4.1 前言
    4.2 全年集热工况性能分析
    4.3 全年制冷工况性能分析
    4.4 本章小结
第5章 全文总结与未来展望
    5.1 全文主要工作
    5.2 创新点与后续工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况



本文编号：3840270