不同工況下太陽(yáng)能集熱-輻射制冷復(fù)合系統(tǒng)熱效率數(shù)值模擬.pdf

1、太陽(yáng)能光熱利用的領(lǐng)域十分廣泛，平板型太陽(yáng)能集熱器以其承壓性好、與建筑一體化程度高等優(yōu)點(diǎn)逐漸受到重視，但其初始投資成本高且在夜間閑置。本文利用有限元軟件對(duì)一種兼具白天太陽(yáng)能集熱與夜間輻射制冷功能互補(bǔ)的復(fù)合系統(tǒng)(Solar Heating-Radiative Cooling，SHRC)進(jìn)行分析，探究了輻照強(qiáng)度、入口溫度等不同因素對(duì)SHRC復(fù)合系統(tǒng)性能變化規(guī)律的影響，獲得了其在白天集熱和夜間制冷兩種工況下的性能關(guān)系式。本文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論

2、如下:
　　1、建立了SHRC復(fù)合系統(tǒng)的歸一化溫度數(shù)學(xué)模型，利用Fluent研究了不同因素對(duì)其集熱性能的影響規(guī)律，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。集熱工況下復(fù)合裝置瞬時(shí)截距效率實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)值解分別為63.6％和60.3％，兩者間的均方根誤差為2.84％。此外，以合肥為例探究了不同季節(jié)典型日SHRC復(fù)合系統(tǒng)的集熱效率和熱損失系數(shù)分別隨輻照強(qiáng)度和入口溫度等條件的變化規(guī)律，結(jié)果表明夏季系統(tǒng)可靠性最高。
　　2、選擇Fluent輻射模型研究制冷工

3、況下SHRC復(fù)合系統(tǒng)的性能變化規(guī)律，獲得裝置制冷功率與（Tm-Ta）間的關(guān)系式，并與文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。模擬值較實(shí)驗(yàn)值偏高，兩者間均方根誤差為13.85％，理論截距制冷量可滿足夏季夜間普通房間制冷需求的45％左右，在一定范圍內(nèi)可利用上述關(guān)系式對(duì)SHRC復(fù)合系統(tǒng)制冷性能變化進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。
　　3、利用典型氣象年數(shù)據(jù)，結(jié)合性能關(guān)系式，選取紐約、新加坡、堪培拉、北京、倫敦和里約熱內(nèi)盧六個(gè)不同氣候類型代表城市進(jìn)行SHRC復(fù)合系統(tǒng)全年性