Nichtstationäre numerische Modellierung eines vollständig dreidimensionalen Glasröhrensolarkollektors

ZHANG Changmi ,  

TAO Hanzhong ,  

LI Tong ,  

JIANG Chuan ,  

摘要

Die Studie basiert auf numerischer Modellierung, um die Strömungscharakteristiken und die Wärmeübertragungsleistung eines vollständig dreidimensionalen instationären Glasröhren-Sonnenkollektors zu untersuchen. Durch die Analyse der Nusselt-Zahl Nu, der Rayleigh-Zahl Ra für die natürliche Strömung des internen Fluids der Solarrohr und die Wirbelmenge des Fluids? und der axialen Fluidgeschwindigkeit u und der durchschnittlichen thermischen Effizienz des Solarcollectors ???5 wurden die Strömungscharakteristiken und die Wärmeübertragungsleistung des internen Fluids des Solarrohrkollektors mit elliptischem Querschnitt (Verhältnis von kurzem und langem Achsen 0,6, 0,9 und 1,0) verglichen. Die Ergebnisse zeigten: der Wert von ? und Nu und Ra steigt mit zunehmendem Verhältnis von kurzer zu langer Achse, und die Wärmeübertragungs- und Strömungsleistung der kreisförmigen Querschnittrohre ist besser als die der elliptischen Querschnittrohre. Es gibt Wirbel innerhalb des Rohres, die Stärke des Wirbels am Anschlusspunkt des Rohrgehäuses ist maximal, die Wirbelstärke nimmt zum Boden des Solarrohrs hin ab, und die Wirbelstärke im elliptischen Rohr ist größer als im kreisförmigen Rohr. Die axiale Geschwindigkeit des Flusses innerhalb des Rohres folgt einer Kosinusfunktion.

关键词

Solarkollektor; elliptisches Rohr; vollständig transparentes Glasrohr; Strahlungsmodell; natürlicher Fluss; numerische Modellierung; Strömungsmerkmale; Wärmeübertragungsleistung

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