槽式太阳能集热器真空夹层传热的数值模拟

工程热物理学报 , 2013, 34(6): 1133-1136.

槽式太阳能集热器真空夹层传热的数值模拟

唐振 ^1, , 孙志新 ^2, , 李增耀 ^3, , 何雅玲 ^4, , 陶文铨 ^5,

1.热流科学与工程教育部重点实验室,西安交通大学能源与动力工程学院,陕西西安71004

2.热流科学与工程教育部重点实验室,西安交通大学能源与动力工程学院,陕西西安71004

3.热流科学与工程教育部重点实验室,西安交通大学能源与动力工程学院,陕西西安71004

4.热流科学与工程教育部重点实验室,西安交通大学能源与动力工程学院,陕西西安71004

5.热流科学与工程教育部重点实验室,西安交通大学能源与动力工程学院,陕西西安71004

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51136004)

关键词：槽式太阳能集热器 , 真空夹层 , DSMC , 数值模拟

Numerical Simulation of Vacuum Annulus in a Parabolic Trough Solar Collector

TANG Zhen ^1, , SUN Zhi-Xin ^2, , LI Zeng-Yao ^3, , HE Ya-Ling ^4, , TAO Wen-Quan ^5,

1.热流科学与工程教育部重点实验室,西安交通大学能源与动力工程学院,陕西西安71004

2.热流科学与工程教育部重点实验室,西安交通大学能源与动力工程学院,陕西西安71004

3.热流科学与工程教育部重点实验室,西安交通大学能源与动力工程学院,陕西西安71004

4.热流科学与工程教育部重点实验室,西安交通大学能源与动力工程学院,陕西西安71004

5.热流科学与工程教育部重点实验室,西安交通大学能源与动力工程学院,陕西西安71004

Keywords： parabolic trough solar collector , vacuum-jacketed , DSMC , numerical simulation

本文运用直接模拟蒙特卡洛方法(Direct Simulation of Monte Carlo,DSMC)采用结构化网格对槽式太阳能集热器真空夹层内的流动与换热进行了数值模拟.模拟结果表明:在壁面温差一定条件下,环形空间内压力越大,热损失越大.而在0.1～10 Pa压力区间内,随着环形空间内的压力升高,热损失呈接近线性增加.而当环形空间内的压力低于0.1Pa时,热损失随压力的降低基本不变.因此没有必要将集热器的真空度抽到0.1 Pa以下.

参考文献

[1]	纪军,何雅玲.太阳能热发电系统基础理论与关键技术战略研究[J].中国科学基金,2009(06):331-336.
[2]	肖杰,何雅玲,程泽东,陶于兵,徐荣吉.槽式太阳能集热器集热性能分析[J].工程热物理学报,2009(05):729-733.
[3]	龚广杰,王军,黄鑫炎,郝梦龙,张耀明.槽式太阳能真空集热管的热损失研究[J].太阳能学报,2011(04):517-522.
[4]	熊亚选,吴玉庭,马重芳,Modibo Kane TRAORE,张业强.槽式太阳能集热管传热损失性能的数值研究[J].中国科学E辑,2010(03):263-271.
[5]	王亚龙,刘启斌,隋军,赵芫桦,宿建峰,李和平,金红光.抛物槽式太阳能集热器集热实验及模拟研究[J].工程热物理学报,2010(08):1261-1264.

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