真空管太陽能熱水器熱性能分析與參數(shù)化設(shè)計研究.pdf

1、目前，我國的太陽能熱水器產(chǎn)品隨著市場需求的迅速增長和公眾環(huán)保意識的不斷發(fā)展，已成為中國可再生能源領(lǐng)域發(fā)展最快、規(guī)模最大、市場成熟最早的行業(yè)。家用太陽能熱水器已大量地走進(jìn)了千家萬戶，并且在市場上呈現(xiàn)出太陽能熱水器、電熱水器和燃?xì)鉄崴魅愣α⒌木置?。盡管我國目前是太陽能熱水器生產(chǎn)和使用大國，但還遠(yuǎn)沒有成為太陽能熱水器的技術(shù)強(qiáng)國。要從生產(chǎn)使用大國轉(zhuǎn)變成技術(shù)強(qiáng)國，必須加強(qiáng)我國太陽能熱水器企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力，提高產(chǎn)品的技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量。因此借

2、助先進(jìn)的設(shè)計制造手段，提高太陽能熱水器的產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計水平和產(chǎn)品性能，已成為當(dāng)務(wù)之急。 本文通過對真空管太陽能熱水器的分析研究，結(jié)合CAD技術(shù)開發(fā)了真空管太陽能熱水器的熱性能分析和參數(shù)化設(shè)計軟件。其主要內(nèi)容包括： 1)太陽能熱水器設(shè)計計算模塊程序設(shè)計。實(shí)現(xiàn)了將太陽能熱水器設(shè)計過程中繁瑣計算的自動化，使產(chǎn)品的開發(fā)人員從大量的重復(fù)計算中解放出來，便于進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。包括太陽赤緯角、太陽時角、太陽高度角、太陽方位角和集熱器

3、最小間距等。 2)太陽能熱水器的熱效率預(yù)測方法研究。建立了基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測真空管太陽能熱水器熱效率的模型，開發(fā)了真空管太陽能熱水器的熱性能分析模塊，分析了影響模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測結(jié)果的各種因素。分析表明，取10個隱含神經(jīng)元時收斂速度最快并且可以得到最小的均方誤差；在綜合考慮學(xué)習(xí)精度和訓(xùn)練時間的前提下，誤差選定10<'-6>時較適宜。與試驗結(jié)果的對比表明，實(shí)測值與預(yù)測值吻合較好，從而為預(yù)測太陽能熱水器的熱效率提供了一種新的

4、輔助手段，在太陽能熱水器的設(shè)計過程中減少了中間試驗環(huán)節(jié)，提高了設(shè)計效率。 3)剖析SolidWorks三維造型技術(shù)的特點(diǎn)，并對其二次開發(fā)技術(shù)進(jìn)行了較深入的研究，總結(jié)出了應(yīng)用SolidWorks建立通用件庫的一般方法。采用此種開發(fā)方式，用戶不再需要花大量的時間去掌握API函數(shù)。這種方式不但簡化了編程過程，增加了系統(tǒng)的可靠性，而且節(jié)省了繪圖時間。 4)太陽能熱水器參數(shù)化繪圖模塊的研究與開發(fā)。根據(jù)軟件工程思想，在系統(tǒng)地分