水冷型PVT圍護結構傳熱特性研究.pdf

1、太陽能建筑一體化技術以其較高的熱回收、審美優(yōu)勢和快速的經濟回報等優(yōu)勢具有良好的應用前景。而水冷型BIPVT系統(tǒng)以其較高的綜合熱效率具有明顯的優(yōu)勢和應用前景。從現(xiàn)有研究成果看，在假設換熱管流量分布均勻的前提下，一維傳熱模型能保證計算精度要求，但對于PVT組件結構優(yōu)化，仍需建立二維或者三維傳熱模型。因此，本文將以太陽能光伏光熱建筑一體化為研究應用背景，以水冷型PVT圍護結構為代表性研究對象，在水冷型PVT圍護結構一維傳熱模型的基礎上建立二維

2、傳熱模型（準三維傳熱模型），研究PVT圍護結構傳熱特性。該問題的研究不僅對BIPVT系統(tǒng)科學合理地設計具有重要的學術價值，而且對BIPVT技術推廣具有重要的社會發(fā)展意義。
　　首先，運用數(shù)值模擬的方法對水冷型PVT組件吸熱體結構優(yōu)化研究，分析聯(lián)箱管橫截面積及吸熱體長寬比對流體流量分布的影響。研究結果表明，當Amanifold/Ariser=3的模型流量分布較均勻，且吸熱體最佳長寬比范圍為1.23-1.51。
　　其次，在換熱

3、管流量分布非均勻的前提下，建立水冷型PVT圍護結構二維傳熱模型，并利用控制容積法對二維傳熱控制方程進行離散，采用交替方向迭代和三對角陣算法(ADI-TDMA)聯(lián)合求解代數(shù)方程，最后通過算例驗證了所開發(fā)計算程序的正確性。
　　最后，研究了水冷型PVT圍護結構的傳熱特性。分析了太陽輻照度、冷卻水進口溫度、流量分布不均勻度和流體進口質量通量等對水冷型PVT圍護結構傳熱特性的影響及冷卻水最大進口溫度的確定。研究結果表明:與一維傳熱模型計算