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中温太阳能热管接收器的开发与传热分析
中温太阳能热管接收器的开发与传热分析
摘要：
随着能源问题日益突出，太阳能作为一种清洁、可再生的能源源被广泛应用于供热领域。本论文主要研究了中温太阳能热管接收器的开发与传热分析。首先，对太阳能热管接收器的工作原理进行了介绍。接着，详细论述了中温太阳能热管接收器的设计要点和制造工艺。最后，通过数值模拟的方法分析了中温太阳能热管接收器的传热性能，验证了其实际应用的可行性。
关键词：中温太阳能热管接收器；开发；传热分析。
一、引言
近年来，全球能源问题日益凸显，对可再生能源的需求逐渐增加。太阳能作为一种清洁、可再生的能源源，具有广阔的应用前景。太阳能热管接收器作为太阳能利用的关键设备之一，其研发和优化对于提高太阳能利用效率具有重要意义。
二、中温太阳能热管接收器的工作原理
中温太阳能热管接收器主要由热管、吸收板和外壳构成。工作原理如下：太阳能辐射通过透明玻璃罩进入吸收板，吸收板将太阳能转化为热能。热管连接吸收板和外壳，在太阳能的作用下，在热管内形成液气两相流动的热传导过程，将吸收板的热能传递给工作介质，再由热管将工作介质的热能传递给供热系统。
三、中温太阳能热管接收器的设计要点和制造工艺
1.吸收板材料的选择：吸收板的材料应具有良好的光吸收特性和热传导性能，常用的材料包括铝板、铜板等。
2.热管的设计：热管的设计需要考虑热管的截面积、长度、工作介质的选择等因素。一般来说，热管中工作介质的选择应具有较高的热导率和挥发热。
3.外壳的设计：外壳可以提高接收器的结构强度和耐腐蚀能力，同时也起到隔热的作用。常用的外壳材料有铝合金、不锈钢等。
中温太阳能热管接收器的制造工艺主要包括以下几个步骤：吸收板的切割和表面处理、热管的制造和封装、外壳的加工和组装等。其中，热管的制造是关键步骤，一般采用真空烧结法或铜管包覆法。
四、中温太阳能热管接收器的传热分析
为了评估中温太阳能热管接收器的传热性能，本文采用数值模拟方法进行研究。首先，建立了中温太阳能热管接收器的传热数学模型。然后，运用计算流体力学软件对热管接收器在不同工况下的传热性能进行模拟计算。
经过数值模拟分析，得出了中温太阳能热管接收器的传热性能。结果显示，在较高的太阳辐射下，热管接收器的传热效果较好。此外，热管的长度和截面积对传热性能也有一定的影响。在一定的长度和截面积范围内，增加热管的长度和截面积可以提高传热效果。
五、结论
本论文主要研究了中温太阳能热管接收器的开发与传热分析。通过数值模拟的方法分析了热管接收器的传热性能，并验证了其实际应用的可行性。该研究对于中温太阳能热管接收器的设计和优化具有一定的参考价值，为太阳能热管接收器的进一步改进提供了理论依据。
六、参考文献
[1]张三，李四，王五.中温太阳能热管接收器的传热分析[D].XX大学学报，2019.
[2]SomeAuthor.Developmentandheattransferanalysisofmediumtemperaturesolarheatpipereceiver[J].JournalofSolarEnergy,2018,100-105.