研究目的
通过实验和数值分析研究集热器尺寸对太阳能烟囱性能的影响。
研究成果
研究表明，增大集热器直径可通过提高空气流速、温度和热效率来增强太阳能烟囱的性能。然而，在日照时段，较大集热器因热损失增加而表现出较低的热效率。数值模拟以可接受的精度验证了实验结果。
研究不足
该研究仅限于特定的集热器直径和环境条件。数值模拟的准确性取决于所设置的网格尺寸和边界条件。
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集热器尺寸对太阳能烟囱性能的影响
DOI：10.1051/matecconf/201713102011
期刊：MATEC Web of Conferences
出版年份：2017
更新时间：2025-09-10 09:29:36
摘要：
太阳能烟囱发电系统的性能受设计几何参数影响显著。集热器尺寸理论上能提升系统效能，但其增强趋势尚未明确。本研究通过实验与数值模拟相结合的方法，从定性与定量角度评估了集热器直径的影响。在四种不同集热器直径条件下测定了日热效率：首先实验研究了3.0米和6.0米两种直径，随后采用ANSYS-FLUENT?15软件进行数值模拟，将规模扩展至9.0米和12.0米。结果表明集热器直径对系统性能具有实质性影响——增大直径可提升系统流速、温度及日平均热效率。实验数据显示，当集热器直径从3.0米增至6.0米时，日平均热效率从9.81%提高到12.8%。在800 W/m2辐照度下的模拟结果显示：烟囱内流速随集热器直径增大而递增，3.0米直径时为1.66 m/s，6.0米、9.0米和12.0米直径时分别提升至2.34 m/s、2.47 m/s和2.63 m/s。
作者：
Sundus S. Al-Azawiey，Hussain H. Al-Kayiem，Suhaimi B Hassan
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