【摘 要】
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能源是人类生存和发展的基础，是文明进步和社会发展的原动力，而太阳能是众多新能源中最容易获得和开发最早的。本文通过分析国内外先进研究成果，设计了一种带有螺旋盘管和多孔介
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能源是人类生存和发展的基础，是文明进步和社会发展的原动力，而太阳能是众多新能源中最容易获得和开发最早的。本文通过分析国内外先进研究成果，设计了一种带有螺旋盘管和多孔介质换热结构的吸热器，利用光学模拟软件TracePro设计一种聚光效果理想的太阳能二次聚集器，最后通过实验验证换热器的性能。根据16碟太阳能实验台的结构尺寸，设计了太阳能二次聚集器，并模拟了存在误差的条件下，二次聚集器的聚光效果不能满足实验要求，通过改进二次聚集器的结构尺寸，得到了一种在误差存在的情况下，也能很好聚光的二次聚集器。通过实验的方法确定了16碟太阳能聚集器焦点处的热流密度，并分别比较了带有光学窗口和二次聚集器时热流密度的差别，给出了相应的结论。文中详细的分析了吸热器内部的换热过程，结合吸热器的简化结构模型，给出了工程计算所用到的公式和相关重要参数的求解方法。对设计好的实验装置加工组装和实验，测量吸热器内部3个温度点的温度值，并分别对蓄热和通气两个不同阶段的温度变化给出了详细的分析，总结了实验过程中遇到的问题，并给出了进一步改进的意见。本文的研究成果可以指导新型太阳能高效换热器的结构设计，提供理论计算、结构设计、换热效率分析的方法。
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