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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:張昀竣
研究生(外文):Jhang, Yun-Jyun
論文名稱:太陽能真空管集熱器於同心導流管加裝擾流器之性能研究
論文名稱(外文):The Study Of Performance In The Inner Concentric Diversion Tube Installing Spoiler Of The Vacuum Tube Solar Energy Collector
指導教授:陳玟瑞陳玟瑞引用關係林俊鋒
指導教授(外文):Chen, Wen-RueyLin, Jing-Fung
口試委員:吳煥文賴昆男
口試委員(外文):Wu, Huan-WenLai, Kun-Male
口試日期:2012-07-19
學位類別:碩士
校院名稱:遠東科技大學
系所名稱:電腦應用工程研究所
學門:電算機學門
學類:電算機應用學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:147
中文關鍵詞:導流管擾流器強制循環全玻璃式真空管集熱器
外文關鍵詞:Spoilerspoilercollectorall glass vacuum tube
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本研究主要以「全玻璃式真空管」作為架構。首先,把市售之太陽能集熱器,進行三維流場模擬分析,將數值模擬的結果呈現後,再針對結構做多種設計改良,「變更出水口位置」,並設計「真空管中置入導流管」、「增加導流管擾流器」等一連串的改良設計,將模擬結果做分析比較,以找出最佳化之設計參數組合。模擬結果顯示,改良後的集熱器的熱效率,比原始的集熱器來的佳。
輻射量(700W/m2)時導流管0.9m下的熱效率最好,0.9m>0.6m> 0.3m,導流管長度越長效率越佳,流速越高效率也相對提高,因此採用3升流速的流量。在輻射(700 W/m2)時導流管0.9m增加擾流器時,12個擾流器熱效率是最佳,其次為12>11>10>9>8>7>6>5>4個擾流器。
  由此可知,改良後的太陽能集熱器,比原始的集熱器來的性能更佳。

In this study, all-glass vacuum tube as a framework. First of all, commercially available solar collectors, three-dimensional simulation of flow field analysis, showing the numerical simulation results for the structure to do a variety of design improvements, the changes to the outlet location and design of vacuum tubes, placed in diversion tube "," increase the diversion pipe spoiler, "a series of improved design, and simulation results analysis to find the best combination of design parameters. Simulation results show that the improved thermal efficiency of the collector than to the original collector excellent.
Radiation (700W/m2), the best thermal efficiency of the diversion pipe 0.9m, 0.9m> 0.6m> 0.3m, the length of the diversion pipe the longer the better efficiency, flow rate the higher the efficiency relative increase, so 3 litersvelocity flow. Radiation (700 W/m2) when the diversion pipe 0.9m increase in the spoiler, spoiler thermal efficiency of 12 is the best, followed by 12> 11> 10> 9> 8> 7> 6> 5> 4 spoiler.
Therefore, the solar collectors, improved performance better than the original to the collector.

誌謝 i
摘要 ii
Abstract iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 viii
符號索引 xi
第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 太陽能熱水系統之構造與工作原理 4
1-3 研究動機與目的 6
1-4 文獻回顧 8
第二章 模型設備與研究方法 11
2-1集熱器設備介紹 11
2-2工作流體分析 13
2-3 改良設計 14
2-3-1 出口設計 15
2-3-2 增加導流管 17
2-3-3 增加導流管擾流器 18
第三章 數值模擬理論分析 19
3-1理論分析 20
3-1-1 控制方程 20
3-1-2 統御方程式 24
3-1-3 熱通量轉換方程式 26
3-1-4 效率計算 27
3-2 三維計算網格產生 28
3-2-1 網格結果之影響 32
3-3 流場模擬 33
3-4 初始邊界條件設定與規劃 34
第四章 數值模擬設定 37
4-1 真空管管數分析與選擇 39
4-2 計算格點數分析與選擇 40
第五章 數值模擬結果 42
5-1 集熱器出口位置改變 44
5-2 集熱器裝導流板之模擬分析 53
5-3 導流管增加擾流器 77
5-4 集熱器改良結果分析 140
第六章 結論 145
參考文獻 147


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