U型管集热器流场和热特性的模拟研究

摘要

根据传热学原理，本文推导出U 型太阳能管集热器的能量平衡方程。通过在FLUENT 中建立动态模拟仿真模型，改变U型管的入口速度，太阳辐射量和其外形尺寸来探究真空管内的温度场和流场变化。模拟结果表明：当在较高的入口速度，较大的太阳辐射量，或是较大的U型管内径时，集热器的效率较高；但在较低的入口速度、较高的太阳辐射量或是较小的U 型管内径时，真空管的出口平均温度较高。同时，U 型管内的流场一般不受入口速度的影响。