家用太阳能热水器储热水箱放水特性的三维数值模拟研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 目录 | 第7-11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-16页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3 本文工作 | 第14-16页 |
| 1.3.1 研究对象和内容 | 第14-15页 |
| 1.3.2 研究方法 | 第15页 |
| 1.3.3 创新点 | 第15-16页 |
| 第2章 太阳能储热水箱放水特性分析 | 第16-21页 |
| 2.1 影响储热水箱特性的参数 | 第16-17页 |
| 2.1.1 储热水箱的高宽比 | 第16页 |
| 2.1.2 出水口与入水口的位置 | 第16-17页 |
| 2.1.3 入水口雷诺数 | 第17页 |
| 2.1.4 储热水箱保温性能 | 第17页 |
| 2.2 储热水箱放水特性分析 | 第17-21页 |
| 2.2.1 放热效率 | 第17-18页 |
| 2.2.2 温度分层度的量化 | 第18-21页 |
| 第3章 研究方法及手段 | 第21-32页 |
| 3.1 研究的储热水箱结构 | 第21-22页 |
| 3.2 实验研究方法及手段 | 第22页 |
| 3.3 数值模拟研究方法及手段 | 第22-32页 |
| 3.3.1 CFD 简介 | 第22-26页 |
| 3.3.1.1 CFD 的程序结构 | 第22-24页 |
| 3.3.1.2 CFD 软件的特点 | 第24-25页 |
| 3.3.1.3 CFD 的模拟步骤 | 第25-26页 |
| 3.3.2 ICEM CFD 简介 | 第26-28页 |
| 3.3.3 FLUENT 简介 | 第28-29页 |
| 3.3.4 Tecplot 360 简介 | 第29-30页 |
| 3.3.5 TRNSYS 简介 | 第30-32页 |
| 第4章 实验测试及结果分析 | 第32-36页 |
| 4.1 实验测试装置及测试仪器 | 第32-33页 |
| 4.1.1 实验测试装置及测试仪器 | 第32-33页 |
| 4.2 实验测试程序 | 第33-34页 |
| 4.3 实验测试结果分析 | 第34-36页 |
| 4.3.1 三种流速的放水曲线 | 第34-35页 |
| 4.3.2 三种流速的放热效率 | 第35-36页 |
| 第5章 数值模拟及结果分析 | 第36-53页 |
| 5.1 几何模型的建立和网格划分 | 第36-42页 |
| 5.1.1 几何模型的建立 | 第36-37页 |
| 5.1.2 几何模型的网格划分 | 第37-38页 |
| 5.1.3 控制方程 | 第38-41页 |
| 5.1.4 边界条件 | 第41-42页 |
| 5.2 网格与时间步长独立性验证 | 第42-46页 |
| 5.2.1 网格独立性验证 | 第43-44页 |
| 5.2.2 时间步长独立性验证 | 第44-46页 |
| 5.3 FLUENT 模拟参数设置 | 第46-49页 |
| 5.3.1 求解器及求解模型设置 | 第46页 |
| 5.3.2 流体及材料物性设置 | 第46页 |
| 5.3.3 边界条件设置 | 第46-47页 |
| 5.3.4 离散项设置 | 第47页 |
| 5.3.5 亚松弛因子设置 | 第47-48页 |
| 5.3.6 残差设置 | 第48页 |
| 5.3.7 初始化设置 | 第48页 |
| 5.3.8 迭代设置 | 第48-49页 |
| 5.4 数值模拟结果分析 | 第49-53页 |
| 5.4.1 不同时刻的温度 | 第49-51页 |
| 5.4.2 FLUENT 模拟与实验对比 | 第51-53页 |
| 第6章 数值模拟分析及优化设计 | 第53-88页 |
| 6.1 卧式水箱对比 | 第53-67页 |
| 6.1.1 卧式水箱模型 | 第53-55页 |
| 6.1.2 2L/min 流速放水过程分析 | 第55-59页 |
| 6.1.3 5L/min 流速放水过程分析 | 第59-62页 |
| 6.1.4 8L/min 流速放水过程分析 | 第62-65页 |
| 6.1.5 死水区图像 | 第65-67页 |
| 6.2 立式水箱对比 | 第67-80页 |
| 6.2.1 立式水箱模型 | 第67-68页 |
| 6.2.2 2L/min 流速放水过程分析 | 第68-72页 |
| 6.2.3 5L/min 流速放水过程分析 | 第72-75页 |
| 6.2.4 8L/min 流速放水过程分析 | 第75-78页 |
| 6.2.5 死水区图像 | 第78-80页 |
| 6.3 放水曲线及放热效率 | 第80-82页 |
| 6.4 量化温度分层度 | 第82-84页 |
| 6.5 水口优化 | 第84-86页 |
| 6.6 Trnsys 与 FLUENT 对比 | 第86-88页 |
| 第7章 全文总结与展望 | 第88-90页 |
| 7.1 本文总结 | 第88-89页 |
| 7.2 对未来工作的展望 | 第89-90页 |
| 参考文献 | 第90-93页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文和研究成果 | 第93-94页 |
| 致谢 | 第94页 |
