太阳能吸热体流道截面结构对工质流动及传热特性影响的研究
太阳能吸热体流道截面结构对工质流动及传热特性影响的研究【摘要】:摘要:平板太阳能集热器具有热效率高、价格低廉、容易与建筑物结合等优点而受到全球的瞩目。在国外,平板太阳能集热器在集热
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TK513.1;TK124
【目录】:
- 摘要4-5
- Abstract5-7
- 目录7-9
- 1 绪论9-18
- 1.1 课题研究的背景及意义9-12
- 1.1.1 课题研究的背景9-11
- 1.1.2 课题研究的意义11-12
- 1.2 国内外研究现状12-15
- 1.2.1 平板太阳能集热器的研究现状12-14
- 1.2.2 流道结构对工质特性影响的研究现状14-15
- 1.3 本文的任务及结构15-18
- 1.3.1 本文的任务15-16
- 1.3.2 本文的结构16-18
- 2 物理模型的建立及理论分析18-32
- 2.1 吸热体流道结构物理模型的建立18-20
- 2.2 流道热传导的理论分析20-22
- 2.2.1 导热基本定律20-21
- 2.2.2 流道导热微分方程21-22
- 2.2.3 导热微分方程定解条件22
- 2.3 流道热对流的理论分析22-27
- 2.3.1 牛顿冷却公式23
- 2.3.2 流道对流换热微分方程组23-25
- 2.3.3 对流换热微分方程组定解条件25
- 2.3.4 边界层概念25-26
- 2.3.5 本文相关相似特征数26-27
- 2.4 流道内工质流动的阻力分析27-29
- 2.4.1 局部阻力计算27-28
- 2.4.2 沿程阻力计算28-29
- 2.4.3 总阻力计算29
- 2.5 流道内工质流动的速度分析29-30
- 2.6 流道内工质的传热特性30
- 2.7 本章小结30-32
- 3 流道内工质流动及传热特性的数值模拟32-50
- 3.1 数值模拟软件的确立32
- 3.2 网格划分32
- 3.3 初始化条件和边界条件32-33
- 3.4 模拟结果与讨论33-48
- 3.4.1 内壁光滑的不同流道的模拟结果与讨论33-41
- 3.4.2 内壁有翅片的不同流道的模拟结果与讨论41-48
- 3.5 本章小结48-50
- 4 流道内工质流动及传热特性的实验研究50-63
- 4.1 吸热体流道的实验目的50
- 4.2 吸热体流道的实验方案50
- 4.3 吸热体流道的实验系统50-53
- 4.3.1 实验系统的构成和工作流程50-51
- 4.3.2 吸热体的试验件51-52
- 4.3.3 实验系统的动力部分52
- 4.3.4 实验系统的加热部分52-53
- 4.3.5 实验系统的数据采集部分53
- 4.4 实验数据处理53-55
- 4.4.1 进出口压降和阻力系数的计算公式54
- 4.4.2 对流换热系数和努塞尔数的计算公式54-55
- 4.5 实验结果与讨论55-61
- 4.5.1 不同结构流道实验所得温度值的分析55-57
- 4.5.2 不同结构流道实验所得压降值的分析57-58
- 4.5.3 不同结构流道实验所得速度值的分析58-61
- 4.6 本章小结61-63
- 5 结论与展望63-65
- 5.1 全文总结63-64
- 5.2 工作展望64-65
- 参考文献65-69
- 攻读学位期间主要的研究成果目录69-70
- 致谢70
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