利用旋流效应强化平板型太阳能空气集热器性能

来源：农业工程学报杂志2020年第6期北京时间：

作者：胡建军,郭萌,张广秋,张士英,郭金勇,陈立娟,

摘要：为了进一步提高平板型太阳能空气集热器热性能，该文提出一种在集热腔室内引入旋流效应的方法,并建立数值模型，分析了旋流类型和旋流强度对集热性能提升效果的影响，通过对旋流型集热器内部的流动及换热特性进行分析，揭示旋流强化集热器热性能机理。计算结果表明，主动旋流的集热性能提升效果明显优于被动旋流；与无旋流对照模型相比，主动旋流型集热器的集热效率增长率最高可达 23.83%，且对于特定尺度的集热器，存在最佳的旋流强度。试验结果表明,旋流方法对集热器集热性能的提升效果受流量影响较大。在小流量下，旋流对集热器性能提升较为明显，集热效率增长率可达13.24%；大流量下的提升效果则不明显。本文研究结果对平板型太阳能空气集热器的性能优化提供了一种思路。

关键词：太阳能, 数值模拟, 集热器, 集热效率, 旋流