与水集热器相比,空气集热器效率低的主要原因是空气的表面传热系数低。用提篼流速的方法来大表面传热系数是不可取瞄常用的方法是采用波纹板和肋来增大传热面积。研究工作集中在¥型板集热器上。但是,至今还未见有人对¥型波纹板集热器热过程建立完整的通用数学模型。
1V型波纹板双通道空气集热器的动态数学模型集热器结构如图1所示。其热分析简图如图2所示。
对研究对象取微元体,建立其能量平衡式。
对盖板层:式中,为密度;8为板厚;为比热容;7为温度5为板吸收的太阳福射为表面传热系数为导热系数下标6为对流换热,1为福射换热,8为盖板,p为吸热板,s为天空,a为环境,f为流化。为上流道流体,£2为下流道流体,式中,r为Y型吸热板张角;下标F为肋片,b为底板。
全1艮目:4髓愈添腿盛揎翻晷件20000份蒿血3化。36.1山化8抓6止嘟://61式中7为散热系数。
对上流道流体:式中,为质量流量和v为流速。
对下流道流体:式16组成酵关于¥型波纹肋片板双通道空气集热器的能量微分方程组。其边界条件为:抑/今1厂。=种/奇1尸,=化式中,为集热器长度;为集热器宽度。
6.肋片与吸热板结合处打=了1.肋片与底板结合处打=打,山下流道流体与肋片接触处对流换热量巧式中如为肋片高度。
顺流打,1=因为流体中温度场与速度场帮合,只有能量微分方程组不能求解,还需补充如下流体的动量方程和连续性方程。
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