直通式太阳能真空集热管的热性能研究

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Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｒｍａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｓｔｒａｉｇｈｔ－ｔｈｒｏｕｇｈｓｏｌａｒｅｖａｃｕａｔｅｄｔｕｂｅ
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Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｏｄｅｌｉＳｃｏｒｒｅｃｔａｎｄｒｅｌｉａｂｌｅ．Ｉｎａｄｄｉｉｏｔｎ，ｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｐｅｒｆｏｍａｒｎｃｅｃｌｃａｕｌａ —
ｅｘｐｅｉｒｍｅｎｔａｌｄａｔａａｒｅａｌｍｏｓｔｌｅｓｓｈａｔｎ６、ｍ．ａｎｄｍｏｓｔｏｆｔｈｅｒｅｌａｉｔｖｅｅｒｏｒｓｒｅａｌｅｓｓｈａｔｎ４．５％．
ＶＯ１．４４Ｎｏ．１Ｊａｎ．２０１４
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００ｌ一０５０５．２０１４．０１．０１９
直通式太阳能真空集热管的热性能研究
戴薇薇王军苏中元龚广杰张耀明
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆａｓｔｒａｉｇｈｔ — ｔｈｒｏｕｇｈｓｏｌａｒｅｖａｃｕａｔｅｄｔｕｂｅａｎｄｈｅｔｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ
ｈｅｔｒｍａｌｐｅｒｆｏｍａｒｎｃｅｏｆＳｃｈｏｔｔ２００８ＰＴＩ０ｒｅａｖｅｒｉｉｅｆｄｂｙｈｅｔｒｅｐｏｒｔｐｕｂｌｉｓｈｅｄｂｙｈｅｔＮａｔｉｏｎａｌＲｅ — ｎｅｗａｂｌｅＥｎｅｒｇｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙ．Ｔｈｅａｂｓｏｌｕｔｅｅｒｏｒｓｂｅｔｗｅｅｎｈｅｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｖａｌｕｅｓｏｆｈｅａｔｌｏｓｓａｎｄｈｅｔ
（东南大学能源与环境学院，南京２１００９６）
摘要：综合考虑影响热损失模型的主要因素，建立了直通式太阳能真空集热管热损失及工质出
口温度的数学模型，并提出了该模型的计算方法．利用美国国家可再生能源实验室（ＮＲＥＬ）对Ｓｃｈｏｔｔ２００８ＰＴＲ７０真空集热管的热性能测试结果进行验证，结果表明，热损失模拟值与实验数
ｔｉｏｎｐｌａｔｆｏｒｍｏｆｈｅｔｅｖａｃｕａｔｅｄｕｂｔｅｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄａｐｐｌｉｅｄ．Ｂｙｉｎｐｕｔｔｉｎｇｓｈａｐｅ，ｐｈｙｓｉｃａｌｐｒａａｍｅｔｅｒｓ
据值的绝对误差都小于６Ｗ／ｍ，相对误差基本控制在４．５％以内，故建立的数学模型可靠．同时
设计了直通式太阳能真空集热管热性能的计算界面，在输入外形、物理参数和气象信息时，可以较快、较准确地输出该集热管的热损失以及工质出口温度，从而进一步完善了真空集热管的热性能模型和计算方法，为指导集热管的设计提供了便利．关键词：直通式真空集热管；热损失数学模型；工质出口温度中图分类号：ＴＢ１３１文献标志码：Ａ文章编号：１００１ — ０５０５（２０１４）０１－０１０４－０６
第４４卷第１期
２０１４年１月
东南大学学报（自然科学版）
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）
ｃａｌｃｕｌａｉｔｏｎｍｅｔｈｏｄｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｍａｊｏｒｉｎｌｆｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｉｔｏ源自文库ｒｅｓｕｌｔｓｏｎ