体介质的传热是通过导热方式传递的。

随着集热器倾角的增大，靠近管壁的流体介质的温度高于其他部位流体介质的温度，而密度小于其他部位流体介质的密度靠近管壁的流体介质依靠浮力似反映出，随的变化规律，拟合的相关系数为，数据相关度越高，拟合效果良好。

图反映了模拟结果与拟合结果残差值的大小。

图模拟结果与拟合结果的残差图通过拟合公式可近似得出不同倾角对应的管内对流换热系数用来评价平板集热器的效率因子，对平板集热器的工程设计具有指导有关平板集热器倾角变化的工况模拟试验研究能源资源论文时，采用波斯尼斯克近似，该假设除了动量方程中的浮力项外，其他方程中的密度均为常数。

初始条件的设置吸热板及其集热管的初始温度为，集热管中介质水的初始温度为，方腔内空气及环境的初始温度为。

模拟结果与分析从数值模拟试验中提取管径为管中心距为的平板集热器种不同倾角运用数值模拟软件分析了平板集热器倾角变化对集热器传热特性的影响，保证其结构参数不变，通过对组不同倾角的数值模型进行非稳态模拟，对模拟数据进行分析，得出了平板集热器不同倾角对集热器传热性能变化的影响。

有关平板集热器倾角变化的工况模拟试验研究能源资源论文热板及集热管的组合体，然后是集热管内的柱状水体，最后划分空气方腔体。

这样划分可以使体与体之间的网格衔接比较光滑，提高计算精度。

网格单元选用角楔形，即主要由面体单元网格组成，适当位置使用楔形网格单元。

相应的网格划分类型选用桶形，划分后形成网格如图所示。

有摘要运用数值模拟软件分析了平板集热器倾角变化对集热器传热特性的影响，保证其结构参数不变，通过对组不同倾角的数值模型进行非稳态模拟，对模拟数据进行分析，得出了平板集热器不同倾角对集热器传热性能变化的影响。

本次模拟试验假设忽略对称边界条件对结果的影响，不考图图倾角方腔及管内速度场云图结语通过对模拟数据的分析可知，随着集热器倾角的增大，管内对流换热系数，呈增大的趋势随着集热器倾角增大到定程度，管内的自然对流作用开始减弱，对流换热系数，也开始减小，并对，与进行元多项式回归，使之能为平板集热器的使用提供指导。

图倾管内速度场云图。

当倾角为时，与吸热板连接的集热管的上半部分的温度高于下半部分的温度，靠近集热管上半部分的流体介质的密度小于靠近集热管下半部分的流体介质的密度，密度在重力方向上递增，因此，管内流体介质没有宏观上的流动，管内流体介质的传热是通过导热方式传递的。

随着集热器倾角的增大，靠近管壁的流体曲线图，如图所示。

图管内对流换热系数，随倾角变化的拟合曲线图拟合曲线对应的拟合公式为式近似反映出，随的变化规律，拟合的相关系数为，数据相关度越高，拟合效果良好。

图反映了模拟结果与拟合结果残差值的大小。

图模拟结果与拟合结果的残差图通过拟合公式可近似得出不同倾角，光学厚度，且存在玻璃盖板，选用辐射模型。

定义材料属性设置方腔内的空气和集热管中的水的密度项时，采用波斯尼斯克近似，该假设除了动量方程中的浮力项外，其他方程中的密度均为常数。

初始条件的设置吸热板及其集热管的初始温度为，集热管中介质水的初始温度为，方腔内空气及环境的初始温度为有关平板集热器倾角变化的工况模拟试验研究能源资源论文方腔及管内速度场云图图倾角方腔及管内速度场云图参考文献，辐射传热北京高等教育出版社，安娜玛丽娅比安什，伊夫福泰勒，雅克琳娜埃黛传热学大连大连理工大学出版社，李玉万，丁昀，杨庆定温差直流式太阳能热水系统不同工况下的数值模拟与分析能源与节能，李玉万平板集热器倾角变化工况数值模拟能源与节能图和图可以发现，当集热器倾角增大到定程度，管内的自然对流作用开始减弱，对流换热系数，也开始减小。

这是由于随着倾角的增大，浮力需克服的沿管壁方向的重力项分量为重力加速度，取值增大，对自然对流作用起到定的抑制作用。

图倾角方腔及管内速度场云图图倾角方腔及管内速度场，安娜玛丽娅比安什，伊夫福泰勒，雅克琳娜埃黛传热学大连大连理工大学出版社，李玉万，丁昀，杨庆定温差直流式太阳能热水系统不同工况下的数值模拟与分析能源与节能，李玉万平板集热器倾角变化工况数值模拟能源与节能，。

平板集热器的应用及构造平板集热器被广泛应用于生活及工业用水加热建筑采暖与空调等诸多领域，具有质的温度高于其他部位流体介质的温度，而密度小于其他部位流体介质的密度靠近管壁的流体介质依靠浮力的作用上升，相应的远离管壁密度较大的流体介质做下降运动，在倾斜管内产生自然对流环流。

从模拟结果中提取管内自然对流的速度，可以看出对流的速度很小，即自然对流作用很弱小，但不能忽视其对平板集热器传热效率的贡献。

结对应的管内对流换热系数用来评价平板集热器的效率因子，对平板集热器的工程设计具有指导意义。

由图可以看出，随着集热器倾角的增大，管内对流换热系数，先增大后减小。

根据式对进行求导，令右端的求导结果等于，得出当时达到最大值为。

图是不同倾角对应的平板集热器方腔。

模拟结果与分析从数值模拟试验中提取管径为管中心距为的平板集热器种不同倾角的管内对流换热系数，的值，利用作图软件绘制出因变量，与自变量之间对应关系的散点图，并对，与进行元多项式回归，绘出，的拟接方便成本低等优点，是实现建筑体化的首选。

有关平板集热器倾角变化的工况模拟试验研究能源资源论文。

在集热器方腔和管内流体的自然对流换热中，由于浮力驱动流动能力有限，所以，流动属于层流范畴。

粘性模型选择层流即可满足本模拟的要求。

文中模拟假设温度分布不均匀不影响衰减系有关平板集热器倾角变化的工况模拟试验研究能源资源论文对流换热系数，呈增大的趋势随着集热器倾角增大到定程度，管内的自然对流作用开始减弱，对流换热系数，也开始减小，并对，与进行元多项式回归，使之能为平板集热器的使用提供指导。

图倾角方腔及管内速度场云图图倾角方腔及管内速度场云图参考文献，辐射传热北京高等教育出版作用上升，相应的远离管壁密度较大的流体介质做下降运动，在倾斜管内产生自然对流环流。

从模拟结果中提取管内自然对流的速度，可以看出对流的速度很小，即自然对流作用很弱小，但不能忽视其对平板集热器传热效率的贡献。

结合图和图可以发现，当集热器倾角增大到定程度，管内的自然对流作用开始减弱，对流换热系数，也开义。

由图可以看出，随着集热器倾角的增大，管内对流换热系数，先增大后减小。

根据式对进行求导，令右端的求导结果等于，得出当时达到最大值为。

图是不同倾角对应的平板集热器方腔及管内速度场云图。

当倾角为时，与吸热板连接的集热管的上半部分的温度高于下半部分的温度，的管内对流换热系数，的值，利用作图软件绘制出因变量，与自变量之间对应关系的散点图，并对，与进行元多项式回归，绘出，的拟合曲线图，如图所示。

图管内对流换热系数，随倾角变化的拟合曲线图拟合曲线对应的拟合公式为式。

在集热器方腔和管内流体的自然对流换热中，由于浮力驱动流动能力有限，所以，流动属于层流范畴。

粘性模型选择层流即可满足本模拟的要求。

文中模拟假设温度分布不均匀不影响衰减系数，光学厚度，且存在玻璃盖板，选用辐射模型。

定义材料属性设置方腔内的空气和集热管中的水的密度平板集热器倾角变化的工况模拟试验研究能源资源论文。

图平板集热器组成示意图平板集热器的数值模拟模型本文采用管板式太阳能平板集热器，变化使用参数倾角对集热器模型进行数值模拟分析。

本次模拟试验假设忽略对称边界条件对结果的影响，不考虑玻璃盖板厚度方向的温差，假设集热器周边壁和底部均为绝热面，热流损失为零。

摘考虑玻璃盖板厚度方向的温差，假设集热器周边壁和底部均为绝热面，热流损失为零。

图平板集热器组成示意图平板集热器的数值模拟模型本文采用管板式太阳能平板集热器，变化使用参数倾角对集热器模型进行数值模拟分析。

图维管板式平板集热器物理模型网格的划分在具体模拟试验中，分别对模型的个腔体进行网格划分，划分次序为首先是