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涡发生器强化相变蓄热集热墙表面换热特性数值模拟的中期报告
涡发生器强化相变蓄热集热墙表面换热特性数值模拟的中期报告
一、研究背景与意义：
太阳能是最常用的可再生能源之一。太阳能热能利用技术已得到广泛的应用，尤其是通过太阳能集热器收集太阳能对热水、空气等进行加热，其应用已经非常普及。
与此同时，太阳能热能利用技术在能源领域中是非常重要的，它不仅可以大幅度减少石化燃料的消耗，保护环境，同时也能减轻全球能源供求压力。因此，太阳能热能利用技术研究已成为世界各国普遍关注和重视的课题之一。
为了提高太阳能热能利用技术的效率，研究者们一直在寻找更好的集热技术。相变蓄热材料作为一种高效的集热器材料，具有体积小、密度大、蓄热性能好等优点，已经广泛应用于太阳能集热器中。
由于相变蓄热物质的高放热效率，对于相变蓄热器的研究已成为当前研究的热点之一。涡发生器是一种新型的增强传热机构，对于相变蓄热器的热传递效果具有很好的增强效果。因此，通过采用涡发生器强化相变蓄热集热器，可以提高其热传递效率，从而增强太阳能利用的效率。
二、研究内容及进展：
通过对涡发生器强化相变蓄热集热器的表面换热特性进行数值模拟，可以分析出其换热特性，从而确定其优化方案，可以提高其热传递效率。在本次研究中，采用Fluent软件进行数值模拟。通过对模拟的结果进行分析，得出了以下结论：
1.涡发生器强化相变蓄热集热器的换热面积较大，其换热效果比传统相变蓄热器的效果要好。
2.通过对涡发生器强化相变蓄热集热器的换热特性进行优化，可以显著提高其换热效率，从而提高太阳能集热器的利用率。
3.在涡发生器强化相变蓄热集热器中，当涡发生器的加工精度越高时，其换热效果越好。
三、研究展望：
本次研究通过数值模拟的方法对涡发生器强化相变蓄热集热器的表面换热特性进行了分析和研究，得出了一些可行的优化方案，可以提高太阳能集热器的利用效率。但是，当前研究中仍存在一些问题和不足，需要进一步深入研究，包括：
1.涡发生器的形状和参数对其热传递效率的影响需要进一步研究。
2.相变蓄热物质的选择和使用对太阳能集热器的使用效率有重要影响，需要进一步研究。
3.通过实验来验证数值模拟的结果，从而更好的分析涡发生器强化相变蓄热集热器的热传递效率。
未来，我们将进一步开展相关研究，探索相变蓄热器以及利用涡发生器强化其热传递效果的更多优化方案。