平板型集热器的温度分布平板型集热器示意如给出了平板型集热器的示意，吸热板为管板结构。为分析问题的方便，假定吸热板上的温度分布是二维的，即可分解为流动方向（y向）和管间（x向）两个互相独立的一维温度场。分析时假定传热过程稳定；各管流量均匀分布；管壁圆周方向的温度梯度忽略不计；常物性；管板间的接触热阻忽略不计。在分析两管间的温度分布时，假定吸热板在流动方向上的温度梯度可暂不考虑，在忽略薄板温度梯度的前提下，可将两管中心与管基之间的区域的传热问题作为典型的肋片问题来处理，于是吸热板肋片沿x方向的温度分布。
单位长度集热器所获得的能量即有用收益q为单位长度的管子从其两侧的吸热肋片获得的热量q1与单位长度管子本身所获得的能量q2之和，即<1>：q=q1+q2=<（W-D）F+D>（2）式中，F为肋片效率，F=th/.以上能量将最终传给管中的工质流体，如不考虑管壁的导热热阻，则q又可示为：q=Tb-Tf1/（hiPDi）（3）式中，hi管内对流换热系数，W/（m2K）；Di管内径，m；Tf工质流体温度，K.
计算举例一平板型太阳能集热器，材料为钢管-钢翅片，工质为水，吸热板不锈钢换热器的排管内径Di=12mm，外径D=14mm，管中心距W=80mm，管长L=1.2m，水的入口温度Tfi=293K，热损系数U=7W/（m2K），以下为有关计算结果。
如给出了单位有用收益的损Ne随雷诺数Re的变化关系曲线。从中可看出，随Re的增大，Ne先减小后增大，即存在一最佳Re使Ne最小。这是由于当集热器系统中的工质流动处于层流（Re<2200）时，传热损占主导地位，这时，传热损随Re增大而减小，有用收益Q随Re增大而增大，单位有用收益的损随之减小；而当工质流动处于紊流（Re>104）时，流动损占主导地位，流动损和有用收益Q均随Re增大而增大，但总体效果则使单位有用收益的损随之增大；当工质流动处于过渡流（2300 结论本文从热力学第二定律出发，对平板型太阳能集热器的能质进行了分析，提出了一个评价太阳能集热器热力学性能的指标单位有用收益的损，并给出了其计算式；讨论了雷诺数、无因次热流密度以及无因次入口换热温差等参数对太阳能集热器热力学性能的影响；本文的方法和原理可为工程太阳能集热器的设计和性能分析提供参考。
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