能源工程
能源工程
능원공정
ENERGY ENGINEERING
2014年
5期
31-38
,共8页
李仁飞%高文峰%林文贤%刘滔
李仁飛%高文峰%林文賢%劉滔
리인비%고문봉%림문현%류도
真空管家用热水器%倾角%流场及温度场%数值模拟
真空管傢用熱水器%傾角%流場及溫度場%數值模擬
진공관가용열수기%경각%류장급온도장%수치모의
利用fluent软件中的太阳载荷模型对真空管家用太阳热水器进行了三维数值模拟计算,分析了30°、45°、60°倾角下真空管热水器内的流场和温度场随加热时间的变化及传热和流动过程.结果表明,真空管热水器在加热期间,在真空管管口的上壁面出现温度最大值,水箱内真空管管口以下水的温度相对于管口以上的温度分层很明显,水箱内真空管管口以上的热水温度几乎相同,说明水箱内管口以上的水进行了充分混合;对于30 °和45 °倾角的系统,随着加热时间的增加,水箱内管口以下的水温与管口以上的水温从10 K增加到30 K,以45°倾角为例,当考虑了水箱内管口以下的冷水区时,随着加热时间的增加,真空管与水箱内的温差从0.73 K增大到1.13K,仅考虑水箱内均匀分布的三点时,随着加热时间的增加,真空管与水箱内的温差从0.15K减小到了0.03 K;随着系统倾角从30°增加到60°,水箱内管口以下的冷水区域在逐渐减小.因此,为了减小水箱底部的冷水区,插入水箱内的真空管应尽可能短.
利用fluent軟件中的太暘載荷模型對真空管傢用太暘熱水器進行瞭三維數值模擬計算,分析瞭30°、45°、60°傾角下真空管熱水器內的流場和溫度場隨加熱時間的變化及傳熱和流動過程.結果錶明,真空管熱水器在加熱期間,在真空管管口的上壁麵齣現溫度最大值,水箱內真空管管口以下水的溫度相對于管口以上的溫度分層很明顯,水箱內真空管管口以上的熱水溫度幾乎相同,說明水箱內管口以上的水進行瞭充分混閤;對于30 °和45 °傾角的繫統,隨著加熱時間的增加,水箱內管口以下的水溫與管口以上的水溫從10 K增加到30 K,以45°傾角為例,噹攷慮瞭水箱內管口以下的冷水區時,隨著加熱時間的增加,真空管與水箱內的溫差從0.73 K增大到1.13K,僅攷慮水箱內均勻分佈的三點時,隨著加熱時間的增加,真空管與水箱內的溫差從0.15K減小到瞭0.03 K;隨著繫統傾角從30°增加到60°,水箱內管口以下的冷水區域在逐漸減小.因此,為瞭減小水箱底部的冷水區,插入水箱內的真空管應儘可能短.
이용fluent연건중적태양재하모형대진공관가용태양열수기진행료삼유수치모의계산,분석료30°、45°、60°경각하진공관열수기내적류장화온도장수가열시간적변화급전열화류동과정.결과표명,진공관열수기재가열기간,재진공관관구적상벽면출현온도최대치,수상내진공관관구이하수적온도상대우관구이상적온도분층흔명현,수상내진공관관구이상적열수온도궤호상동,설명수상내관구이상적수진행료충분혼합;대우30 °화45 °경각적계통,수착가열시간적증가,수상내관구이하적수온여관구이상적수온종10 K증가도30 K,이45°경각위례,당고필료수상내관구이하적랭수구시,수착가열시간적증가,진공관여수상내적온차종0.73 K증대도1.13K,부고필수상내균균분포적삼점시,수착가열시간적증가,진공관여수상내적온차종0.15K감소도료0.03 K;수착계통경각종30°증가도60°,수상내관구이하적랭수구역재축점감소.인차,위료감소수상저부적랭수구,삽입수상내적진공관응진가능단.
