热科学与技术

作者：常学鹏,孙健,毛春林,全俊威,杜海权,罗萍

单位：景德镇陶瓷大学,景德镇陶瓷大学,景德镇陶瓷大学,景德镇陶瓷大学,景德镇陶瓷大学,景德镇陶瓷大学

关键词：聚光太阳能电池,微射流热沉,回流通道,数值模拟,

基金：国家自然科学基金项目（项目号:51462015）

针对高倍聚光比下太阳能电池的热致失效问题，设计了一种带有回流结构的矩阵式微射流热沉。建立了热沉的三维物理和数学模型。并采用计算流体力学(CFD)软件对其进行了数值模拟，研究了回流通道数目、回流孔分布位置、射流高径比等因素对微射流热沉传热和流动特性及热有效性的影响。结果表明：在稳态条件下，回流孔数为49个结构的热沉性能比回流孔数为25个的热沉换热性能要好;当回流孔数目不变时，射流高径比(H/d)越小的热沉换热性能较好；被冷却表面平均温度随气体射流雷诺数增大而降低；系统压损随着射流雷诺数的增大不断增大；射流雷诺数大于5000以后，压损急剧增加。对于回流孔数为49的热沉，当运行参数4600≤Rea≤6663，换热面热流密度为4.22 W/cm2时，在不同的射流高径比下对比，H/d = 4时换热性能最好。

来源：2021年第3期

《热科学与技术》期刊编辑部

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