太陽能腔式吸熱器熱性能和熱應力分析.pdf

1、太陽能吸熱器是一種將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能的裝置，其熱轉(zhuǎn)換效率會直接影響到整個太陽能系統(tǒng)的效率和經(jīng)濟性。由于太陽能的間歇性和空間分布的不均勻性，會導致吸熱器壁面產(chǎn)生很大的溫度梯度和熱應力，嚴重時甚至會使吸熱器產(chǎn)生變形或破裂，影響整個太陽能系統(tǒng)的安全性。本文以高效安全的太陽能光熱利用為背景，采用Fluent和Ansys軟件，結(jié)合UDF接口技術，對腔式吸熱器進行了傳熱性能和應力分析的數(shù)值模擬。
　　本文具體研究內(nèi)容包括：
　　針對三種

2、結(jié)構(gòu)的吸熱器模型（梯型（TX）、梯形擋板型（TD）、球型（QX）），研究了吸熱器腔體與環(huán)境的對流和輻射熱損失隨模型傾斜角度的變化關系，獲得了三種模型理想狀態(tài)下的靜態(tài)散熱性能，與文獻結(jié)果比較驗證了本文采用模型的可靠性。
　　針對含光學窗口的太陽能吸熱器，建立了二維非穩(wěn)態(tài)傳熱分析模型，考慮了一天中太陽照射強度隨時間變化的遷移性和焦平面處能流分布的不均勻性，研究了吸熱器的動態(tài)熱性能，獲得了吸熱器傳熱性能隨時間和熱源分布形式的變化規(guī)律。<