水冷型PVT圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱特性研究.pdf

1、太陽(yáng)能建筑一體化技術(shù)以其較高的熱回收、審美優(yōu)勢(shì)和快速的經(jīng)濟(jì)回報(bào)等優(yōu)勢(shì)具有良好的應(yīng)用前景。而水冷型BIPVT系統(tǒng)以其較高的綜合熱效率具有明顯的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景。從現(xiàn)有研究成果看，在假設(shè)換熱管流量分布均勻的前提下，一維傳熱模型能保證計(jì)算精度要求，但對(duì)于PVT組件結(jié)構(gòu)優(yōu)化，仍需建立二維或者三維傳熱模型。因此，本文將以太陽(yáng)能光伏光熱建筑一體化為研究應(yīng)用背景，以水冷型PVT圍護(hù)結(jié)構(gòu)為代表性研究對(duì)象，在水冷型PVT圍護(hù)結(jié)構(gòu)一維傳熱模型的基礎(chǔ)上建立二維

2、傳熱模型（準(zhǔn)三維傳熱模型），研究PVT圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱特性。該問(wèn)題的研究不僅對(duì)BIPVT系統(tǒng)科學(xué)合理地設(shè)計(jì)具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值，而且對(duì)BIPVT技術(shù)推廣具有重要的社會(huì)發(fā)展意義。
　　首先，運(yùn)用數(shù)值模擬的方法對(duì)水冷型PVT組件吸熱體結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究，分析聯(lián)箱管橫截面積及吸熱體長(zhǎng)寬比對(duì)流體流量分布的影響。研究結(jié)果表明，當(dāng)Amanifold/Ariser=3的模型流量分布較均勻，且吸熱體最佳長(zhǎng)寬比范圍為1.23-1.51。
　　其次，在換熱

3、管流量分布非均勻的前提下，建立水冷型PVT圍護(hù)結(jié)構(gòu)二維傳熱模型，并利用控制容積法對(duì)二維傳熱控制方程進(jìn)行離散，采用交替方向迭代和三對(duì)角陣算法(ADI-TDMA)聯(lián)合求解代數(shù)方程，最后通過(guò)算例驗(yàn)證了所開(kāi)發(fā)計(jì)算程序的正確性。
　　最后，研究了水冷型PVT圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱特性。分析了太陽(yáng)輻照度、冷卻水進(jìn)口溫度、流量分布不均勻度和流體進(jìn)口質(zhì)量通量等對(duì)水冷型PVT圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱特性的影響及冷卻水最大進(jìn)口溫度的確定。研究結(jié)果表明:與一維傳熱模型計(jì)算