蛇形復(fù)合拋物面太陽能集熱器的性能研究.pdf

1、太陽能作為一種取之不盡、用之不竭的可再生能源，有著廣泛的應(yīng)用前景。太陽能集熱器作為太陽能熱利用系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，其性能直接影響收集到的太陽能的質(zhì)量。
　　 本文對目前的能源現(xiàn)狀作了簡要概括，并對集熱器的發(fā)展趨勢進行了分析，在此基礎(chǔ)上提出了本文的研究課題，并在本課題組提出的蛇形復(fù)合拋物面(Seroentine Compound Parabolic Concentrator，簡稱SCPC)集熱器的基礎(chǔ)上，對其結(jié)構(gòu)進行改進。蛇形復(fù)合拋物

2、面集熱器最大的特點是它是結(jié)合普通復(fù)合拋物面聚光(Compound Parabolic Concentrator，簡稱CPC)集熱器和平板式集熱器的優(yōu)點設(shè)計而成。與CPC集熱器相比，蛇形復(fù)合拋物面集熱器的特別之處在于接收器按照蛇形布置，集熱器組成模塊式結(jié)構(gòu)。
　　 本文首先分析了蛇形復(fù)合拋物面集熱器的工作原理，給出了集熱器的參數(shù)方程，對集熱器的結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計。構(gòu)建了集熱器對太陽輻射的吸收模型以及傳熱模型，使用Matlab軟件對模型

3、進行求解，對其性能及傳熱規(guī)律進行了理論分析。
　　 其次，設(shè)計了蛇形復(fù)合拋物面集熱器的實驗樣機，搭建了實驗系統(tǒng)，依據(jù)國家有關(guān)集熱器測試規(guī)范設(shè)計了實驗內(nèi)容，進行了實驗測試，驗證了數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性與可靠性；實驗結(jié)果表明蛇形復(fù)合拋物面集熱器具有較高的集熱效率。同時進行了瞬時效率實驗，將實驗數(shù)據(jù)用最小二乘法擬合得到瞬時效率的擬合曲線，得出該集熱器的熱損系數(shù)。
　　 在此基礎(chǔ)上，本文對蛇形復(fù)合拋物面集熱器進行了數(shù)值模擬計算，研究了