一、热管式真空管太阳能热水器的设计研究（论文文献综述）
孙成鹏[1]（2021）在《建筑太阳能集热器热过程研究》文中认为对太阳能的高效利用是助力碳中和的重要手段。现阶段建筑对太阳能的主要用能形式仍是热能,集热器是太阳能热利用的核心部件,热管式真空集热器是太阳能热利用市场中的重要应用种类。本文工作的主要目的是通过对内插热管太阳能真空集热管（solar vacuum collector tube with an inserted heat pipe,SVCTIHP）内部结构进行优化以切实提高热利用效率,主要研究工作内容如下:1、建立了SVCTIHP的物理模型和稳态传热数学模型。以SVCTIHP内构件本身热阻为基础,结合微尺度边界热阻和纳米尺度传热过程,建立了热量传递阻力数学模型。并以实验用集热管性能参数确定传热数学模型的边界条件,求得了集热管的理论瞬时集热效率表达式和单根集热管各构件表面温度分布情况。2、搭建了SVCTIHP和集热器系统热性能测试试验台。通过集热管冷凝端温度测量和对原型与改型集热管进行的空晒系数测定研究,实验结果与模拟值平均误差为3.32%,验证了所建模型对单管描述的准确性。通过开式集热器系统测试集热工质单次循环集热效率和闭式水循环系统测试不同集热工质温度时集热效率变化平均误差为6.8%和2.4%,验证了所建立集热效率公式的可靠性。3、利用所建模型对SVCTIHP的传热过程进行了量化分析,根据主要热阻对集热器进行了结构优化和实验验证,结果显示:1)集热管内部主要传热构件热阻占内部总热阻比例分别为内层玻璃管的14.4%、玻璃管与翅片接触部分的4.6%、翅片的0.8%、翅片与热管接触部分的22.2%和热管的58%。结合集热管结构改进成本与效果,以翅片与热管接触热阻作为主要热阻的集热管结构优化会有较好的效果。2)通过传热数学模型解析预测翅片与热管接触热阻的优化,集热管冷凝端温度将提升7.99%,集热器系统全天集热效率将提升5%。3)实验使用三种不同导热胶优化翅片与热管间接触热阻,冷凝端温度和空晒实验与预测结果平均偏差为0.14%和0.85%,理论模型计算结果符合预期。集热器集热效率预测与实验结果平均偏差为0.34%,优化结果与模型预测具有良好的一致性,并进一步明确了结构优化使集热器启动速度平均提升了40.6%。
满学鹏,顾炜莉,易小芳,严万泽,马季康[2]（2021）在《热管真空管太阳能集热器研究进展及应用》文中研究指明太阳能集热装置是将太阳辐射能转换为热能的设备,国内外学者对太阳能集热器的核心部件之一的真空管进行了广泛研究。本文首先介绍了热管真空管集热器工作原理并对部分影响集热器性能的性能指标、主要技术参数等进行探讨;其次分析了热管真空管集热器在使用中存在的问题并提出了解决途径,再次讨论了热管真空管太阳能集热器的应用;最后从集热器结构、换热器内工质及性能参数等方面提出了改进热管真空管太阳能集热器性能的方式。
常旭东[3]（2020）在《热管式太阳能光伏光热系统数学建模及系统参数优化》文中进行了进一步梳理能源的可持续利用及能源利用过程污染物减排是社会经济可持续发展的基础。建筑用能在国民能源消费总量中的占比高,太阳能是建筑可利用的最主要的再生能源资源,探究建筑太阳能的高效综合利用具有重要意义。热管式太阳能光伏光热系统不仅吸收光伏电池的温度,并且能够有效利用未被组件所吸收的太阳辐射,是建筑太阳能利用的最主要的方式之一。本文建立了描述此系统工作过程的数学模型,并以此为基础,探究了系统配置对光伏/光热系统性能的影响规律,以此系统的光伏/光热转换效率为优化目标对系统参数进行了优化。论文主要的工作内容、结论及成果如下:1)分析了热管式PV/T系统的能量流动过程,建立了描述热管式PV/T系统工作过程的数学模型。利用所建模型,分析了太阳辐射强度、系统循环水流量、热管间距、光伏电池覆盖因子和集热器倾角等参数对系统光伏效率及光热效率的影响规律。2)对太阳能PV/T系统的热管进行了设计创新,将热管形状由圆形改为一端为扁平状的异形热管,增大了热管与光伏板的接触面积,降低了接触热阻。3)搭建了热管式PV/T系统的实验平台。分别以单晶硅太阳能电池组件与多晶硅太阳能电池组件,自行设计制作了异形热管并组装了两套热管式PV/T集热器,搭建了系统性能实验台。利用实验数据,借助MATLAB软件对建立模型进行了验证。4)分别以光伏效率及光热效率为优化目标对热管式PV/T系统进行了优化。确定了热管式PV/T系统分别在春分、夏至、秋分、冬至日的最高光热效率和光伏效率及系统对应的最优循环水流量、集热器热管间距、电池覆盖因子和集热器倾角。综合考虑到热管式PV/T系统的性能、收益及成本,研究认为北京地区热管式PV/T系统适宜的主要参数为热管间距为0.07m0.09m,光伏电池覆盖因子大小为0.80.9,集热器倾角设置为当地纬度值或略小于当地纬度值12°。
李国帅[4]（2020）在《直通式全玻璃真空集热器热性能研究》文中研究指明在太阳能中低温热利用中,传统的U型全玻璃真空管集热器易生产价格低,得到了广泛应用,但管内工质流动是由浮力和热虹吸产生的,换热效率较低。本文提出一种直通式全玻璃真空管集热器,属于强制对流的主动换热,热性能好,更具成本效益,同时管道中的主动流动有助于改善水质,在大型太阳能热水系统利用中具有重要意义。本文围绕直通式全玻璃真空管集热器,通过MATLAB软件模拟计算、FLUENT软件仿真和实验验证相结合的方法开展研究,主要内容和结论如下:（1）首先根据全玻璃真空集热管的国家标准以及工作要求,参照传统U型全玻璃真空集热管设计方法,设计了两端均熔封,没有自由端的直通式全玻璃真空集热管。为了保证集热器在工作时的安全性及寿命,从理论和实验两个角度验证了直通式全玻璃真空管集热器满足实用可行性的要求。（2）为了研究集热器在运行过程中的温度分布特性,利用有限元方法,以集热器单元为研究对象,以SOLTRACE模拟得到的吸热管能流密度为边界条件,通过ANSYS热仿真模拟得知:集热管速度场和温度场分布不均匀,有左右对称分布的特点,吸热管壁面温度在轴向上逐步增大,而在径向上随圆周角增大而降低且逐渐趋于平缓,分别在圆周角θ=0°和θ=180°时达到最大值和最小值,且在圆周角0°～100°之间变化最大。吸热管外壁面温度受工质入口流速和太阳辐射强度影响较大,传热工质流速小,工质在吸热管出口截面温度高,但外壁面最高温度和温差较大,因此合理控制工质入口流速很重要。（3）进一步研究集热器热性能,根据能量流动方式,建立单根集热管的一维传热模型,分析其传热过程,并推导集热管热损失系数UL、瞬时热效率η和进出口温差（To-Ti）等表征其热性能的参数表达式。借助MATLAB软件编程,采用假设温度法迭代求解,分析集热管热性能的影响因素:环境温度、风速及太阳辐射强度对集热器热性能影响较大,应充分利用气象参数提高集热器热性能;工质入口温度越高,热效率越低,进出口温差较小,工质入口温度等于环境温度时,瞬时效率为定值0.456;随工质流量增加,进出口温差先下降最终趋于平缓,因此实际应用中应选取合适的运行参数,使集热器热性能最佳。（4）搭建真空集热管的热性能实地测试平台,运用动态测试的方法采集数据,将实验结果与模拟结果进行比较分析,热仿真模拟与一维传热模拟误差分别在7.4%和11.80%以内,验证了理论建模的可靠性。通过对比试验得知,直通式集热管的瞬时热效率比传统一端封闭的集热管约高25%。
钟帅[5]（2020）在《非聚光中温太阳能真空集热器的性能研究》文中认为对于非聚光型太阳能集热器,真空绝热是提高其集热温度的主要手段,针对100～200℃的中温集热需求,本文对附加热阻真空管集热器和真空平板集热器进行了以下研究:采用了（?）分析的方法,建立了附加热阻真空管集热器的热损和（?）分析模型,并利用实验对模型进行了验证。分析了附加热阻对真空管集热器性能的影响,并研究了辐照、工作温度和流量对集热器（?）效率的影响。结果表明附加热阻能提高真空管集热器的（?）效率,当辐照为800 W/m2,工作温度为80℃和180℃时,（?）效率相对值分别增加了 7.1%和38.2%,同时使得最大（?）效率从14.6%提高至17.5%,最大（?）效率对应工作温度从135℃提高至156℃;（?）效率提高的主要原因是:增设遮热板使得玻璃管和吸热板的辐射不可逆性损失大幅下降。搭建了真空平板集热器实验平台,实验结果表明,当太阳辐照为910 W/m2时,真空平板集热器的归一化效率截距为76.3%。在实验工作温度160℃以内,集热器热效率不低于50%,与附加热阻真空管集热器相比,真空平板集热器具有更高的热效率,当工作温度为100℃、120℃、140℃时,真空平板集热器热效率绝对值分别提高了 10.2%、10.0%、9.8%。建立了真空平板集热器传热模型,利用实验结果对模型进行了验证,并与普通平板集热器性能进行了对比,最后探究了不同参数对真空平板集热器性能的影响。模拟结果表明,800W/m2时,真空平板集热器的最大（?）效率为17.0%,对应工作温度为151℃。相对于普通平板集热器,真空平板集热器优势显着,在工作温度为80℃、100℃、120℃时,真空平板集热器的热效率绝对值分别提高了37.1%、47.5%、57.3%。
于祖龙[6]（2019）在《太阳能集热系统与绿色建筑集成应用研究》文中进行了进一步梳理我国面临高速发展与能源短缺的矛盾,发展可再生能源实现节能减排成为可持续发展的必然选择,研究太阳能集热系统与绿色建筑集成应用具有重大社会意义。本文采用热平衡理论对太阳能热水系统及不同种类集热器的集热原理进行分析,通过对集热器综合评价分析,提出集热器优化选用原则。采用比较试验法重点开展了太阳能集热器适用性研究,搭建了不同集热器适用性研究系统与平台,大量实验研究表明:1)通过黑铬、蓝膜、阳极氧化三类平板集热器吸热体材质的盐雾试验,进行耐腐蚀性研究,表明耐腐蚀性黑铬>阳极氧化>蓝膜;2)通过平板式分体太阳热水系统在不同集热角度下的日有用得热量试验,进行最佳安装倾角研究,表明壁挂式平板集热器的安装角度不宜超过75°,楼顶安装、全年运行的平板集热器倾角宜在45°～60°;通过横置式与纵置式真空管集热器倾角90°时日有用得热量试验,表明用于阳台栏板模块的真空管集热器宜采用水平横置结构;3)通过平板式、热管式、真空管式集热器的热性能试验,进行瞬时效率和热损失的研究,表明集热器瞬时效率平板式>热管式>真空管式,总热损系数平板式>真空管式>热管式;4)通过对受到不同污染影响的热水系统进行热性能试验,进行空气污染对系统性能影响的量化研究,表明太阳能系统在雨季能够保持理想的热效率,但在旱季及污染严重时期,建议定期清洗集热器表面以维持节能效果;5)通过对不同MAR（容水量与集热面积之比）系统的热性能试验,进行系统水量与集热面积优化研究,表明真空管式系统的最佳MAR为65kg/m2～70kg/m2,平板式系统最佳MAR为52kg/m2～56kg/m2。最后对太阳能集热系统与绿色建筑集成应用进行分析,通过分析目前存在的主要问题,提出了集成应用的设计原则和发展思路。
刘德利[7]（2019）在《全玻璃热管式真空集热器的热性能研究》文中提出本文设计了一种全玻璃热管式真空集热管,将金属热管换为玻璃热管,具有易成型、经济性强、便于商业推广等优点,由于热管启动快、导热性能强等优点弥补了玻璃传热性较差的缺点,提高玻璃热管传热性能。分别以单根集热器和由多根全玻璃热管式真空集热管以及保温水箱组成的整体集热器为研究对象,基于MATLAB软件平台,采用理论建模分析、实验验证相结合的方法,建立了太阳辐射强度计算模型、集热器热性能的数学模型。本文的主要研究内容和得到的相关结论有:（1）基于太阳能基础知识建立了晴天时太阳辐射强度的计算模型并形成了可视化计算界面,通过输入当地纬度、日期等参数,可以快速准确地得到某个地区、某个时间的太阳辐射强度,并通过测得的数据验证了建立模型的准确性,结果表明建立的太阳辐射强度计算模型可以满足太阳能热利用计算的需要。（2）为方便分析,以简化的单根集热器为研究对象,即单根集热管与水箱相连,建立能量分析模型,对单根集热器进行传热分析,根据已知参数和计算公式,采用假设温度法,通过MATLAB软件编程求解,得到某一模拟条件下整体集热器的热性能参数,总热损失系数UL、效率因子F’和热转移因子FR等,得到以玻璃热管温度、流体平均温度、流体进口温度为参考的瞬时效率方程。（3）以设计好的单根集热器为研究对象,影响其热性能的为外部因素,包括太阳辐射强度I、周围环境温度Ta、周围环境风速u、保温水箱内流体质量流量qm和水箱内流体进口温度Tfi,采用MATLAB软件模拟得到:太阳辐射强度对集热器的影响较大,应充分利用太阳辐射强度,减少集热器的热损失;周围环境温度、周围环境风速影响很小;流体质量流量对集热器热性能影响较大,在实际应用中应选取合适的质量流量,以获得最佳的热性能;流体进口温度影响较大,且流体进口温度越高,流体进出口温差越小、瞬时热效率越小、总热损失系数越大,因此在实际应用中不能一味提高流体进口温度,需要合理控制,使其与集热器热性能匹配最佳。（4）搭建单根集热器的热性能动态测试平台,并对测得的数据进行处理,将其与模拟结果进行对比可得,实验值与理论值的变化趋势一致,两者误差在2.38%8.93%范围内;搭建全玻璃热管式真空集热管与全玻璃真空集热管的对比实验平台,对比二者热效率发现前者高出约5%,并得到流体流量对热效率的影响;搭建整体集热器的热性能测试平台,并对模拟和实验结果进行对比分析,计算得到二者的误差范围在2.58%6.18%之间,并分析误差产生的原因,在一定程度上验证了所建立数学模型的可靠性及正确性。
樊攀[8]（2019）在《nLM-TIM填充型热管式真空管太阳能集热器研究》文中提出热管式真空管太阳能集热器是太阳能光热利用的主要形式。内部热阻大,传热效率低是热管式真空管太阳能集热器在实际应用过程中存在的主要问题。热界面材料是一种导热材料,可用于减少接触热阻,提高两接触表面间的传热能力。本文提出了一种纳米液态金属热界面材料（nLM-TIM）填充型的热管式真空管太阳能集热器,用新研制出的nLM-TIM来优化热管式真空管集热器内部传热,提高集热器的集热效率。本文的主要工作内容如下:（1）研制出了一种性能优良的纳米级复合导热材料—nLM-TIM。本文利用超声分散和表面活性剂调控相结合的控制技术有效地获得了nLM-TIM,其最大导热系数达到6.73±0.04 W/（m·K）,液态金属的最大填充率为85.7%（体积分数）,其体积电阻率为2.09×109Ωm,在220V时,可以保证材料的高导热性和电绝缘性。（2）建立了nLM-TIM填充型的热管式真空管太阳能集热器的物理模型和一维稳态传热数学模型。本文通过所建立的集热器内部数学物理模型,进行了求解计算,得到了纳米液态金属热界面材料填充型热管式真空管太阳能集热器的集热效率公式。理论计算结果显示,nLM-TIM填充型热管式真空管太阳能集热器的瞬时集热效率最高可达73%。（3）搭建了nLM-TIM填充型热管式真空管太阳能集热器的性能测试平台。为了验证理论计算结果,本文搭建了nLM-TIM填充型热管式真空管集热器的性能测试平台,实验结果显示,单根集热管中纳米液态金属热界面材料填充型真空管的热管冷凝端的温度最高可达150℃,和一般型的热管式真空管的最高温度110℃相比,提高了36.4%。在集热器性能测试平台测试的集热器瞬时效率实验测试值,和理论计算值基本一致,更进一步证明了nLM-TIM填充型热管式真空管太阳能集热器具有优良的集热性能。
桂特特[9]（2019）在《光伏协同作用的太阳能系统能量转换特性研究》文中认为太阳能光热利用技术经过多年的发展,集热系统仍面临光热转换效率较低、接收的太阳辐照度较低等技术问题。复合抛物聚光器（CPC:Compound Parabolic Concentrator）以其高效聚光、结构简单,运行稳定等优点受到了广泛关注。因此,本文基于传统CPC的设计理论,开展了匹配光伏组件供电全玻璃真空管东西方向放置的复合抛物聚光集中集热系统光学性能、光伏特性、集热性能的理论建模、数值计算、模拟仿真及实验验证研究,具体内容如下:（1）采用几何光学中的边缘光线原理,构建了管间距为80mm真空管东西方向的集热系统复合抛物面形。通过光学设计软件对CPC太阳能集中集热系统物理模型进行模拟验证,获得了光学效率特性曲线。同时结合太阳能直散辐射分离理论,对集热系统采集的辐照度进行数值计算,发现CPC太阳能集中集热系统全年采集的辐照度为2400MJ/m2,传统太阳能集中集热系统全年采集的辐照度为1735MJ/m2,前者的辐照度较后者提高了38.33%。（2）以光伏发电原理与蓄电池工作理论为基础,设计了光伏发电系统的简化等效电路、匹配系统光伏电池板功率计算的理论数学模型以及蓄电池容量的数学模型。根据理论计算模型,计算出光伏协同集热系统的光伏电池板输出功率为7.04W,蓄电池容量为6.57Ah,并对光伏协同各组件进行了分类与选型,分析了铅酸蓄电池简化的电化学反应方程式,以及实际生产中影响蓄电池寿命的重要因素,并构建了基于LORA无线通信模块的光伏智能控制系统。（3）基于传热学基础理论与光热转换原理,建立了CPC太阳能集中集热系统的传热模型,数值计算出CPC太阳能集中集热系统理论集热效率的数值平均值为0.72,传统太阳能集中集热系统理论集热效率的数值平均值为0.50。开展了CPC太阳能集中集热系统与传统太阳能集中集热系统的对比实验,结果显示CPC太阳能集中集热系统温度提升速率高于传统太阳能集中集热系统的提升速率,两系统最大值温差为7.8℃,CPC太阳能集中集热系统的集热效率较传统太阳能集中集热系统提高了29.69%。CPC太阳能集中集热系统工质温度理论计算值与实验测量值相对误差较多的分布在20%左右,传统太阳能集中集热系统两者的相对误差多数在19%以内。（4）采用CPC太阳能集中集热系统与光伏组件供电智能控制系统相结合的方法,构建了光伏协同集热系统与传统集热系统的实验对照平台,并展开了对比实验。实验数据结果表明,光伏协同集热系统的进水口温度变化曲线增长均匀,波动较小,但出水口处温度变化呈“V”型曲线变化,而传统集热系统的进、出水口温度均呈缓慢增长。在12:10-13:10时段,光伏协同集热系统保温水箱内的平均温度上升10.3℃,传统集热系统保温水箱内平均温度上升9.2℃,在13:10-14:10时段,前者平均温度上升7.7℃,后者平均温度上升7.0℃。
刘剑桥,刘泽华,朱辉,王汉青[10]（2018）在《太阳能热水器研究近况与展望》文中认为太阳能热水器是一种收集太阳辐射并转换成热能的装置。重点回顾了近年来太阳能热水器高效利用技术的研究和发展状况,主要包括太阳能集热器的优化改进、热水器运行策略制定、将太阳能热水系统与其他能源设备的结合使用等方面。通过综述近年来的相关文献资料发现,提高太阳能热水器集热和换热性能仍是提高太阳能热水器效率的最直接措施,但基于现有技术改善太阳能热水器的运行方式,以及协调使用太阳能与其他能源的热水器也能提高热水器的效率。最后笔者从运行控制策略的角度提出了针对太阳能热水器高效利用的设想和潜在的研究方向。
二、热管式真空管太阳能热水器的设计研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、热管式真空管太阳能热水器的设计研究（论文提纲范文）
（1）建筑太阳能集热器热过程研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 本文主要研究工作 |
| 第2章 SVCTIHP工作过程及数学建模 |
| 2.1 SVCTIHP物理模型 |
| 2.2 SVCTIHP热阻模型 |
| 2.2.1 外部散失热阻 |
| 2.2.2 工质得热热阻 |
| 2.3 SVCTIHP模型边界条件 |
| 2.4 SVCTIHP数学传热模型解析 |
| 2.4.1 SVCTIHP瞬时效率 |
| 2.4.2 SVCTIHP各部件表面温度 |
| 2.5 结果与讨论 |
| 2.5.1 SVCTIHP传热热阻 |
| 2.5.2 SVCTIHP瞬时效率 |
| 2.5.3 SVCTIHP温度分布 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 集热单管结构优化实验研究 |
| 3.1 实验方案设计 |
| 3.1.1 SVCTIHP实验系统 |
| 3.1.2 数据采集系统 |
| 3.2 SVCTIHP单管实验研究 |
| 3.2.1 实验方案 |
| 3.2.2 结果与讨论 |
| 3.3 SVCTIHP空晒实验研究 |
| 3.3.1 空晒实验方案 |
| 3.3.2 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 集热器系统实验研究 |
| 4.1 实验方案设计 |
| 4.1.1 集热系统 |
| 4.1.2 水循环系统 |
| 4.1.3 数据采集系统 |
| 4.2 开式系统集热效率实验研究 |
| 4.2.1 实验方案 |
| 4.2.2 结果分析与讨论 |
| 4.3 闭式水循环系统集热效率对比实验研究 |
| 4.3.1 实验方案 |
| 4.3.2 结果分析与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间研究成果 |
（2）热管真空管太阳能集热器研究进展及应用（论文提纲范文）
| 1 热管真空管太阳能集热器 |
| 1.1 工作原理 |
| 1.2 性能指标与技术参数 |
| 1.2.1 瞬时集热效率与平均集热效率 |
| 1.2.2 集热温度 |
| 1.2.3 平均热损失系数 |
| 1.2.4 安装倾角 |
| 2 热管真空管太阳能集热器存在的问题及解决途径 |
| 2.1 存在的问题 |
| 2.2 解决途径 |
| 2.2.1 利用相变材料提升集热器性能 |
| 2.2.2 不同换热工质提升集热器性能 |
| 2.2.3 优化真空集热管结构提升集热器性能 |
| 3 热管真空管太阳能集热器的应用 |
| 3.1 物料干燥的应用 |
| 3.2 海水淡化的应用 |
| 3.3 太阳能热水系统的应用 |
| 4 结束语与展望 |
| (1)关于增加真空管热导率： |
| (2)关于集热器结构优化： |
| (3)关于真空管内填充的相变材料： |
| (4)关于换热器内工质选择： |
| (5)关于集热器的技术参数和性能指标： |
（3）热管式太阳能光伏光热系统数学建模及系统参数优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 关于太阳能利用方式的研究现状 |
| 1.2.1 太阳能光热利用 |
| 1.2.2 太阳能光伏利用 |
| 1.2.3 太阳能光伏光热综合利用 |
| 1.3 本文主要的研究内容 |
| 第2章 热管式PV/T系统的能量传递过程 |
| 2.1 太阳能的光伏光热综合利用问题 |
| 2.2 热管式PV/T系统 |
| 2.3 热管式PV/T集热器 |
| 2.3.1 太阳能集用热管 |
| 2.3.2 集热器构造及基本原理 |
| 2.3.3 系统内能量的传递过程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 热管式PV/T系统的数学建模与实验验证 |
| 3.1 热管式PV/T系统的数学建模 |
| 3.1.1 热管式PV/T系统的效率 |
| 3.1.2 太阳光入射角度 |
| 3.1.3 玻璃盖板层能量平衡方程 |
| 3.1.4 光伏电池层能量平衡方程 |
| 3.1.5 电池基板层能量平衡方程 |
| 3.1.6 热管的能量平衡方程 |
| 3.1.7 联箱的能量平衡方程 |
| 3.1.8 储水箱的能量平衡方程 |
| 3.2 热管式PV/T系统实验设计与模型验证 |
| 3.2.1 实验方案设计 |
| 3.2.1.1 实验目的 |
| 3.2.1.2 实验仪器及测量 |
| 3.2.1.3 实验方案设计 |
| 3.2.1.4 实验结果的不确定度 |
| 3.2.2 理论计算与实验结果对比分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 热管式PV/T系统的结构参数对性能的影响规律及优化 |
| 4.1 基础设计参数 |
| 4.2 辐射强度对系统效率的影响 |
| 4.3 循环水流量对系统效率的影响 |
| 4.4 热管间距对系统效率影响的模拟研究 |
| 4.5 光伏电池覆盖因子对系统效率影响的模拟研究 |
| 4.6 集热器倾角对系统全年的效率的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 主要工作 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）直通式全玻璃真空集热器热性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 能源现状 |
| 1.1.2 太阳能热利用 |
| 1.2 太阳能集热器概述 |
| 1.2.1 平板式太阳能集热器概述 |
| 1.2.2 全玻璃真空管太阳能集热器概述 |
| 1.2.3 热管式真空管太阳能集热器概述 |
| 1.2.4 聚焦太阳能集热器概述 |
| 1.3 研究内容和方法 |
| 1.4 研究意义 |
| 第二章 直通式全玻璃真空集热器设计及可行性研究 |
| 2.1 直通式全玻璃真空集热器的设计 |
| 2.2 直通式全玻璃真空管集热器安全可行性研究 |
| 2.2.1 理论计算研究 |
| 2.2.2 破碎实验研究 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 直通式全玻璃真空管集热器热仿真模拟研究 |
| 3.1 直通式全玻璃真空集热管热仿真模型 |
| 3.1.1 ANSYS简介 |
| 3.1.2 模型建立 |
| 3.1.3 网格划分 |
| 3.1.4 边界条件 |
| 3.2 直通式全玻璃真空集热管热仿真模拟分析 |
| 3.3 直通式全玻璃真空集热管温度场影响因素模拟分析 |
| 3.3.1 工质流速对温度场的影响 |
| 3.3.2 工质入口温度对温度场的影响 |
| 3.3.3 直射辐照强度对温度场的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 直通式全玻璃真空集热器的传热性能研究 |
| 4.1 直通式全玻璃真空集热管能量分析 |
| 4.1.1 一维传热模型 |
| 4.1.2 传热过程分析 |
| 4.2 直通式全玻璃真空集热管的热性能参数 |
| 4.2.1 直通式全玻璃真空集热管的热损失系数 |
| 4.2.2 直通式全玻璃真空集热管的瞬时热效率 |
| 4.2.3 集热管的效率因子及热转移因子 |
| 4.2.4 直通式全玻璃真空集热管的工质进出口温差 |
| 4.3 基于MATLAB的集热管热性能影响因素模拟分析 |
| 4.3.1 模型计算方法 |
| 4.3.2 热损失模拟分析 |
| 4.3.3 瞬时热效率模拟分析 |
| 4.3.4 进出口温差模拟分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 直通式全玻璃真空集热器热性能实验研究 |
| 5.1 直通式全玻璃真空集热管热性能实验研究 |
| 5.1.1 实验方法 |
| 5.1.2 实验平台的搭建 |
| 5.1.3 实验器材 |
| 5.1.4 实验数据测量及注意事项 |
| 5.1.5 实验结果与分析 |
| 5.2 直通式全玻璃集热管与传统U型集热管热性能实验对比 |
| 5.2.1 实验方法 |
| 5.2.2 实验平台搭建 |
| 5.2.3 实验结果与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所获得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）非聚光中温太阳能真空集热器的性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 能源概况 |
| 1.1.2 太阳能 |
| 1.2 太阳能光热利用 |
| 1.2.1 太阳能集热器种类 |
| 1.2.2 不同温度梯度的光热利用方式 |
| 1.3 国内外研究动态 |
| 1.3.1 真空管集热器 |
| 1.3.2 平板集热器 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 附加热阻真空管集热器的性能研究 |
| 2.1 附加热阻真空管集热器结构及原理 |
| 2.1.1 附加热阻真空集热管 |
| 2.1.2 真空管集热器 |
| 2.2 传热模型和热效率分析 |
| 2.2.1 集热器传热模型 |
| 2.2.2 集热器热效率的计算 |
| 2.3 集热器(?)分析 |
| 2.3.1 集热器(?)分析理论 |
| 2.3.2 集热器(?)分析模型 |
| 2.4 实验系统与主要设备 |
| 2.4.1 实验系统 |
| 2.4.2 主要设备 |
| 2.5 模拟结果分析 |
| 2.5.1 模型验证 |
| 2.5.2 (?)效率与热效率曲线分析 |
| 2.5.3 集热器各部分(?)损组成 |
| 2.5.4 新型管集热器(?)效率影响因素 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 真空平板集热器的实验研究 |
| 3.1 真空平板集热器结构及原理 |
| 3.2 真空平板集热器热性能测试平台 |
| 3.2.1 主要设备 |
| 3.2.2 归一化温差瞬时效率 |
| 3.3 实验误差 |
| 3.4 实验工况 |
| 3.5 实验结果 |
| 3.5.1 热损分析 |
| 3.5.2 真空平板集热器热效率 |
| 3.6 两种新型集热器性能对比 |
| 3.6.1 热效率对比 |
| 3.6.2 应用环境对比 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 真空平板集热器的模拟研究 |
| 4.1 真空平板集热器模型 |
| 4.1.1 集热器模型的建立 |
| 4.1.2 理论模型的求解 |
| 4.2 模拟结果分析 |
| 4.2.1 模拟结果验证 |
| 4.2.2 真空平板集热器热效率与(?)效率曲线分析 |
| 4.2.3 与附加热阻真空管集热器的(?)效率对比 |
| 4.3 与普通平板集热器的性能对比 |
| 4.4 热效率和(?)效率影响因素 |
| 4.4.1 辐照的影响 |
| 4.4.2 工作温度的影响 |
| 4.4.3 环境温度的影响 |
| 4.4.4 工质流量的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 全文工作总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（6）太阳能集热系统与绿色建筑集成应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外技术发展情况 |
| 1.3 研究目的和意义 |
| 1.4 研究内容和方法 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 太阳能集热系统的集热理论分析 |
| 2.1 太阳能集热器的集热原理 |
| 2.2 太阳能热水系统热性能分析 |
| 2.3 集热器适用性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 太阳能集热系统热性能测试研究 |
| 3.1 平板集热器吸热体耐候性比较测试 |
| 3.2 集热器安装角度的比较测试研究 |
| 3.3 集热器热性能比较测试分析 |
| 3.4 空气污染对太阳能集热系统热性能的影响 |
| 3.5 MAR日有用得热量优化研究 |
| 3.6 测试数据综合分析 |
| 第4章 太阳能集热系统与绿色建筑集成应用分析 |
| 4.1 太阳能热水系统与绿色建筑集成应用的主要类型 |
| 4.2 太阳能热水系统与绿色建筑集成应用问题分析 |
| 4.3 太阳能热水系统与绿色建筑集成应用设计原则 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）全玻璃热管式真空集热器的热性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 太阳能集热器研究现状 |
| 1.2.1 平板型集热器 |
| 1.2.2 全玻璃真空管集热器 |
| 1.2.3 金属-玻璃真空管集热器 |
| 1.2.4 全玻璃热管式真空集热管 |
| 1.3 研究内容和方法 |
| 1.4 研究意义 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 太阳辐射强度的计算与仿真 |
| 2.1 太阳几何学基础 |
| 2.1.1 太阳角的计算 |
| 2.1.2 集热器角度 |
| 2.1.3 太阳射线入射角 |
| 2.2 太阳辐射学基础 |
| 2.2.1 太阳辐射学相关物理量 |
| 2.2.2 地表水平面上瞬时太阳辐射强度 |
| 2.2.3 地表倾斜面上瞬时太阳辐射强度 |
| 2.3 太阳辐射强度计算界面 |
| 2.3.1 太阳辐射强度的模拟曲线 |
| 2.3.2 太阳辐射模型的验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 全玻璃热管式真空集热器热性能分析 |
| 3.1 全玻璃热管式真空集热管的设计 |
| 3.1.1 热管的设计 |
| 3.1.2 集热管的设计 |
| 3.2 全玻璃热管式真空集热器的结构及原理 |
| 3.3 单根集热器的能量分析模型 |
| 3.3.1 单管集热器蒸发段传热模型 |
| 3.3.2 单根集热器冷凝段传热模型 |
| 3.3.3 热管传热热阻分析 |
| 3.4 单根集热器的热性能分析 |
| 3.4.1 单根集热器的总热损失系数U_L |
| 3.4.2 单根集热器瞬时热效率方程 |
| 3.4.3 单根集热器效率因子F' |
| 3.4.4 单根集热器热转移因子F_R |
| 3.4.5 整体全玻璃热管式真空集热器的计算分析 |
| 3.5 基于MATLAB的单根集热器热性能影响因素模拟分析 |
| 3.5.1 太阳辐射强度与周围环境温度的影响 |
| 3.5.2 周围环境风速的影响 |
| 3.5.3 水箱内流体流量的影响 |
| 3.5.4 水箱内流体进口温度的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 单根全玻璃热管式真空集热器的实验研究 |
| 4.1 实验方法 |
| 4.2 实验平台的搭建 |
| 4.3 实验器材 |
| 4.3.1 单根集热器 |
| 4.3.2 数据测量和采集仪器 |
| 4.3.3 水路系统 |
| 4.4 实验步骤 |
| 4.5 实验条件 |
| 4.6 实验结果与分析 |
| 4.6.1 太阳辐射强度的影响 |
| 4.6.2 流体质量流量的影响 |
| 4.6.3 流体进口温度的影响 |
| 4.7 全玻璃热管式真空集热管与全玻璃真空集热管的实验对比 |
| 4.7.1 两种管子对比实验平台 |
| 4.7.2 实验原理及步骤 |
| 4.7.3 实验结果与分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 整体全玻璃热管式真空集热器热性能实验 |
| 5.1 实验装置 |
| 5.1.1 整体集热器 |
| 5.1.2 水系统 |
| 5.1.3 数据测量采集系统 |
| 5.1.4 测试方法与测试步骤 |
| 5.2 实验结果 |
| 5.3 实验与理论的对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所获得的研究成果 |
| 致谢 |
（8）nLM-TIM填充型热管式真空管太阳能集热器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本文研究背景 |
| 1.1.1 太阳能热利用技术 |
| 1.1.2 太阳能集热器 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 nLM-TIM(纳米液态金属热界面材料)的制备及性能研究 |
| 2.1 热界面材料研究背景 |
| 2.2 nLM-TIM的制备和性能测试 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 nLM-TIM的试制 |
| 2.2.3 nLM-TIM的物理特性测试 |
| 2.2.4 nLM-TIM的防腐特性测试 |
| 2.2.5 nLM-TIM的导热效果展示 |
| 2.3 结果和讨论 |
| 2.3.1 nLM(纳米液态金属)颗粒的形成 |
| 2.3.2 nLM-TIM的高导热性和电绝缘性 |
| 2.3.3 和mLM-TIM相比,nLM-TIM性质更稳定 |
| 2.3.4 nLM-TIM对铝块的防腐效果测试 |
| 2.3.5 nLM-TIM的良好导热效果 |
| 2.3.6 杨拉普拉斯方程显示nLM-TIM比 mLM-TIM具有更高的稳定性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 nLM-TIM填充型热管集热器内部传热模型及求解 |
| 3.1 nLM-TIM填充型热管式真空管 |
| 3.2 nLM-TIM填充型热管式真空集热管物理模型 |
| 3.3 nLM-TIM填充型热管式真空管太阳能集热器性能的影响因素分析 |
| 3.4 nLM-TIM填充型集热管一维稳态传热数学模型 |
| 3.5 传热数学模型的边界条件 |
| 3.6 结果和讨论 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 nLM-TIM填充型热管集热器性能试验 |
| 4.1 单根真空集热管性能对比试验 |
| 4.2 nLM-TIM填充型热管式真空管太阳能集热器性能试验 |
| 4.2.1 集热系统 |
| 4.2.2 热水循环系统 |
| 4.2.3 数据采集系统 |
| 4.2.4 实验步骤 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）光伏协同作用的太阳能系统能量转换特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景和意义 |
| 1.3 研究进展与现状 |
| 1.3.1 CPC聚光研究 |
| 1.3.2 光伏/光热系统研究 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第二章 CPC太阳能集中集热系统光学性能研究 |
| 2.1 复合抛物聚光器建模 |
| 2.1.1 复合抛物聚光器数学模型 |
| 2.2 CPC太阳能集中集热系统构建及光学性能验证 |
| 2.2.1 CPC太阳能集中集热系统构建 |
| 2.2.2 CPC太阳能集中集热系统光学特性验证 |
| 2.3 CPC太阳能集中集热系统采光特性验证 |
| 2.3.1 不同坐标系的太阳坐标及太阳光线入射角 |
| 2.3.2 CPC太阳能集中集热系统辐射能数学模型 |
| 2.3.3 CPC太阳能集中集热系统直总辐射能计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 CPC太阳能集中集热系统光伏控制系统集成 |
| 3.1 系统光伏电池模块构建 |
| 3.1.1 光伏发电原理及类型 |
| 3.1.2 光伏发电系统等效电路及输出特性方程 |
| 3.1.3 光伏发电系统功率计算与设备选型 |
| 3.2 系统蓄电池模块构建 |
| 3.2.1 蓄电池工作原理及特性 |
| 3.2.2 蓄电池容量计算及系统选型 |
| 3.2.3 蓄电池寿命影响因素 |
| 3.3 光伏协同智能控制系统设备选型及模块构建 |
| 3.3.1 智能控制系统设备选型 |
| 3.3.2 光伏协同智能系统模块构建 |
| 3.4 本章总结 |
| 第四章 系统光热性能理论研究及实验验证 |
| 4.1 CPC太阳能集中集热系统传热模型 |
| 4.1.1 CPC太阳能集中集热系统传热过程 |
| 4.1.2 系统非稳态传热数学模型 |
| 4.2 系统光热性能模拟验证 |
| 4.2.1 数值模拟系统光热特性 |
| 4.2.2 理论分析系统集热效率 |
| 4.3 系统集热性能实验与分析 |
| 4.3.1 集热系统实验装置 |
| 4.3.2 CPC太阳能集中集热系统与传统集热系统集热性能对比 |
| 4.3.3 光伏协同集热系统与传统集热系统集热性能对比 |
| 4.4 本章总结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 工作展望 |
| 5.3 创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:攻读硕士学位期间的科研工作与论文发表情况 |
（10）太阳能热水器研究近况与展望（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 太阳能热水器研究发展概况 |
| 1.1 太阳能集热器的优化 |
| 1.1.1 平板式太阳能热水器 |
| 1.1.2 真空管式太阳能热水器 |
| 1.2 太阳能与其他能源装置集成的热水系统 |
| 1.3 太阳能热水器的运行控制策略 |
| 2 存在的问题及展望 |
四、热管式真空管太阳能热水器的设计研究（论文参考文献）
- [1]建筑太阳能集热器热过程研究[D]. 孙成鹏. 北京建筑大学, 2021(01)
- [2]热管真空管太阳能集热器研究进展及应用[J]. 满学鹏,顾炜莉,易小芳,严万泽,马季康. 真空科学与技术学报, 2021(04)
- [3]热管式太阳能光伏光热系统数学建模及系统参数优化[D]. 常旭东. 北京建筑大学, 2020(08)
- [4]直通式全玻璃真空集热器热性能研究[D]. 李国帅. 东南大学, 2020(01)
- [5]非聚光中温太阳能真空集热器的性能研究[D]. 钟帅. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [6]太阳能集热系统与绿色建筑集成应用研究[D]. 于祖龙. 北京建筑大学, 2019(03)
- [7]全玻璃热管式真空集热器的热性能研究[D]. 刘德利. 东南大学, 2019(01)
- [8]nLM-TIM填充型热管式真空管太阳能集热器研究[D]. 樊攀. 北京建筑大学, 2019(07)
- [9]光伏协同作用的太阳能系统能量转换特性研究[D]. 桂特特. 昆明理工大学, 2019(04)
- [10]太阳能热水器研究近况与展望[J]. 刘剑桥,刘泽华,朱辉,王汉青. 建筑节能, 2018(11)
标签：真空管论文; 太阳能论文; 热效率论文; 平板太阳能集热器论文; 太阳能热水器论文;