Использование CFD-моделирования для анализа влияния инсоляции и ветровой нагрузки на эффективность работы солнечных коллекторов

Abstract

The paper presents the results of a thermohydraulic calculation of a flat solar collector using CFD to analyze heat transfer processes between a feather-type absorber and water and the weather conditions such as wind velocity on the collector operation efficiency. The results of the paper are the figures of the coolant flows inside the collector, the graphs of the temperature distribution, and the incident heat radiant (solar) flux over time and the dependence of the heat carrier temperature difference at the collector inlet and outlet on the operating time for the different values of wind velocity.

В работе описан теплогидравлический расчет плоского солнечного коллектора при помощи CFD в целях анализа процессов теплопередачи между абсорбером перьевого типа и водой, а также изучения влияния погодных условий (таких как скорость ветра) на эффективность работы коллектора. Итогом работы являются полученные картины потоков теплоносителя внутри коллектора, графики распределения температуры и падающего теплового лучистого (солнечного) потока по времени, зависимости перепада температур теплоносителя на входе и выходе из коллектора от времени работы при разных значениях скорости ветра.