非均匀温度边界下多孔介质太阳能吸热管内非达西强迫对流传热数值研究

摘要：

针对太阳能集热器的多孔介质吸热管部件工作时,存在受热不均匀而引起剧烈的温度循环变化和交变热应力所导致吸热管出现疲劳破坏的问题,开展了三维数值模拟.动量方程采用Brinkman模型,能量方程采用非局部热平衡下的双方程模型.在入口温度非均匀而壁面恒温(工况1)和入口恒温而壁面温度非均匀(工况2)2种常见工况下,考察多孔介质太阳能吸热管内非达西强迫对流传热过程,并采用无量纲形式对问题进行简化.研究结果表明:无量纲速度参数对吸热管内对流传热过程影响显著,Bi增大,流体和固体骨架温差减小.通过改变入口和壁面受热条件以及合理的控制参数范围可以有效地降低多孔介质太阳能吸热管内的最大温差,从而改善吸热管的工作效率,延长使用寿命.

关键词：多孔介质太阳能吸热管、非均匀温度边界、非达西、强迫对流传热

所属期刊栏目：36

分类号：TK121(热力工程、热机)

资助基金：中石油-中科院重大战略合作项目2015A-4812

在线出版日期：2018-09-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：30-34,39