研究目的
通过重新排列挡板以缩小第一腔室来优化折流板式太阳能空气集热器的热性能，并通过流动与传热分析研究性能提升的机理。
研究成果
缩小挡板式太阳能空气集热器中第一腔室的宽度，可在对压降影响极小的情况下显著提高热效率，最高可达16.90%。该方法能优化气流组织、减少热斑现象，且适用于不同规模与运行条件。未来研究应聚焦于采用先进方法优化缩窄宽度。
研究不足
该研究仅限于特定集热器尺寸和挡板配置，可能无法推广至所有太阳能空气集热器。实验装置采用电加热而非实际太阳辐射，可能影响真实性。数值模型假设气体为不可压缩理想气体并使用特定湍流模型，可能无法捕捉现实中的所有复杂因素。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用数值模拟与实验验证相结合的方法。数值模拟使用ANSYS FLUENT 12.0软件，基于Realizable k-ε湍流模型、有限体积法和SIMPLE算法。实验验证通过搭建电加热缩比测试平台模拟太阳辐射。
2：0软件，基于Realizable k-ε湍流模型、有限体积法和SIMPLE算法。实验验证通过搭建电加热缩比测试平台模拟太阳辐射。 样本选择与数据来源：
2. 样本选择与数据来源：集热器模型包括原始均匀挡板模型及五种首腔缩窄变体（宽度分别为60毫米、120毫米、200毫米、280毫米、340毫米）。在不同流量和加热条件下采集数据。
3：实验设备与材料清单：
设备包含离心风机、变频器（德力西0.75千瓦0-50赫兹）、热线风速仪（欧米茄HHF-SD1）、K型热电偶（欧米茄）、数据采集仪（安捷伦34970A）；材料包括聚甲基丙烯酸甲酯板、玻璃板、铸铝加热板及带保温层的不锈钢框架。
4：75千瓦0-50赫兹）、热线风速仪（欧米茄HHF-SD1）、K型热电偶（欧米茄）、数据采集仪（安捷伦34970A）；材料包括聚甲基丙烯酸甲酯板、玻璃板、铸铝加热板及带保温层的不锈钢框架。 实验流程与操作规范：
4. 实验流程与操作规范：数值模拟设置边界条件（如入口速度、温度、热通量），通过Gambit软件划分网格并求解流动传热问题；实验通过调节风机转速测量空气流速与温度，待达到稳态后采集数据。
5：数据分析方法：
按定义公式计算热效率与增长率，分析压降与温度分布。统计方法包含网格独立性检验及测量不确定度分析。
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Data Acquisition Instrument
34970A
Agilent
Achieves real-time data acquisition for temperature and other measurements.
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ANSYS FLUENT
12.0
ANSYS
Numerical simulation software for computational fluid dynamics, used to solve governing equations for flow and heat transfer in the collector.
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Gambit
ANSYS
Software for geometric modeling and meshing of the computational domain.
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Frequency Converter
DELIXI 0.75 kW 0–50 Hz
DELIXI
Used to adjust the fan speed by controlling input frequency for flow rate adjustment in experiments.
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Hot-wire Anemometer
HHF-SD1
OMEGA
Measures air velocity at the inlet of the collector.
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Thermocouple
K-type
OMEGA
Used for temperature measurement in experiments.
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