- 选题背景和意义：
背景：目前的太阳能发电技术主要由：塔式、槽式以及碟式三类组成。其中，又以槽式太阳能发电技术最为成熟、成本相对最低、规模也较大。在槽式太阳能发电技术中，全玻璃直通式真空集热管是目前应用最为广泛的接收器。全玻璃真空管由内、外两根同心圆玻璃管构成，真空管内直接对水进行加热，吸热效率最高；寿命长；成本最低；适用范围广。
意义：随着新能源这一话题逐渐进入人们视线，对全玻璃直通式真空集热器的研究，是对于太阳能这一清洁能源的进一步开拓。其中对全玻璃直通式真空集热器及其核心部件的研究尤为重要。
- 课题关键问题及难点：
对全玻璃直通式真空集热器的研究需要利用fluent软件进行模拟计算，
对真空集热器的核心部件研究需要进行实验模拟。
- 方案（设计方案、或研究方案、研制方案）论证：
- 查阅相关文献了解全玻璃直通式真空集热器研究最新进展；
在中国知网、万方、web of science以及ELSEVIER上查阅相关论文，完成前期的文献查阅工作。
- 利用fluent软件仿真模拟集热器的传热情况；
Fluent是目前国际上比较流行的商用CFD软件包，凡是和流体、热传递和化学反应等有关的工业均可使用。它具有丰富的物理模型、先进的数值方法和强大的前后处理功能，在很多方面都有着广泛的应用。
- 选择集热器，进行实验，得到实际数据，对比模拟，撰写论文。
- 文献综述（或调研报告）：
在对全玻璃直通式集热器及其核心部件的研究的前期资料搜集中，笔者发现了大量的太阳能真空集热器的研究。在黄鑫炎的研究中，全方面地介绍了真空集热管的研究方向和工艺技术[1]。他从几何参数、光学性能、热血性能以及制造工艺四个方面展开。在几何参数中细分：吸收管直径、玻璃管直径以及真空集热管长度；在光学性能中细分：玻璃透光率、选择性吸收涂层以及有效聚光面积；在热学性能中细分：吸收管导热性能、温度分布、最高温度以及热损失等研究方向；在制造工艺中细分：熔封、膨胀节以及镀膜三个方向。可以说，黄鑫炎的研究是高屋建瓴的，对我们后来的研究有提纲挈领的作用。
殷志强在《全玻璃真空太阳集热管光-热性能》一文中，给出了热损系数计算实验、空晒性能参数实验以及闷晒太阳曝辐量计算与实验这三个光热性能的主要参数研究方向[6]。
对此，笔者查阅到唐轩对于热损系数的测定方法的研究[4]。唐认为记录数据的时间间隔为30min，对于1.2m的真空集热管的测温点布置在200mm，600mm以及1000mm处，实验中应直接注入不低于90℃的热水进行预热。最后对于热损系数的比较：1h时系数值较为准确。
对于真空集热器的空晒性能，刘佰红使用fluent软件进行了数值模拟分析，发现发射率越小、夹层真空压强越小，真空管的热性能就越好[3]。在相关的后续研究中，梁若冰对于单根集热管的热效率研究表明：单根集热管的效率要高于集热器的效率[2]。他以质量流量、进出口温度、瞬时辐射量以及环境温度为参数进行分析。这样的方法是值得借鉴的。
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