0 引言

太阳能取之不尽，用之不竭，是理想的可持续性能源，目前对太阳能利用的产品层出不穷，也有人对其热性能进行研究。马芳芳[2]对全玻璃真空太阳极热管进行实验与CFD数值模拟研究，得出当全玻璃真空太阳极热管的角度50°时得到的辐射量最大；张涛[3]对全玻璃真空管太阳能热水器进行了数值模拟研究，得到了最佳导流板长度为160 cm；刘佰红[4-5]对全玻璃太阳热管空晒性能进行数值模拟分析，发现真空度维持在10-2数量级时，全玻璃太阳热管可以保持良好的热性能，在空晒状态下，真空管内管壁面温度分布不均匀性可以达到60 K，而外管壁面温度分布不均匀性小于10 K；王志峰[6]对全玻璃真空管空气集热器管内流动与换热进行了数值模拟，发现插管长度在1 135 mm时，被加热的空气在玻璃管底形成类似平板射流，使得真空管底换热良好。田斌守[9]对中温太阳能集热器研究，实现了以太阳能作为热源的稳定太阳能热风供热系统；王飞[10]通过研究了太阳能集热器的进展，优化了聚光型集热器结构，提高了热利用效率；王修彦[11]对槽式太阳能聚光集热器的传热数学模型进行研究，建立了一种槽式太阳能聚光集热器传热特性的数学传热模型，并用试验验证了该模型适用于槽式太阳能聚光集热器的传热计算，蒋志杰[12]对微通道的太阳集热器进行研究发现管中心距越小，热损越小，集热效率越高。

(1)矿山表层存在着严重的损害现象。作为矿区基本的土地利用类型，林地的经营发展有着较强的特殊性，目前林地管理主要采用集体管理模式。矿山区域内，有矸石堆积区、工人生活区以及开采区，在这些区域进行建设时，往往会破坏原有地面上的植被与地质。同时，采矿工作中会对地质结构产生较大的扰动，进而加剧土地资源与地质结构的破坏。

综上所述，在新课程教学改革的背景下，借助信息技术开展教学，锻炼学生的综合能力以及综合素养已经成为教师新的教学重点。在开展数学教学的过程中，结合微课教学手段能够有效地激发学生的学习热情以及学习欲望，促进学生学习质量以及自主学习能力的提升，使其能够主动自主学习，进而促进学生的全面发展。

根据上述研究结果，文中设计了一款可聚光式的全玻璃真空管炊具物理模型，由于其具有便携功能，是一种很有市场潜力可移动的太阳能炊具，为了了解这款设备的热性能，应用Fluent软件对所设计的模型进行了数值计算。

1 物理模型的建立

聚光式全玻璃真空管炊具主要由球形高反射罩、球形玻璃(可聚光)罩和真空管组三部分成。其工作原理是太阳光透过球形玻璃罩汇聚在真空管上表面，经过球形高反射罩反射的太阳光汇聚在真空管下表面；投射到真空管表面的这些太阳光能转化为热能。为简化数值模拟出该产品的热性能，文中建立了聚光式全玻璃真空管炊具的二维模型如图1，铜管内直径390 mm，真空管外直径400 mm，玻璃管厚度3 mm,半球玻璃罩、半球反射铝壳的直径为840 mm，厚度为6 mm。

周启明从手术室出来后，脸色惨白，浑身发抖，他睁开眼问她的第一句话是：“有没有整个切除？”钱海燕看着他满怀期待的眼神，哭得稀里哗啦。

生物多样性保护无疑是系统性修复长江生态环境成功与否的关键点，应在以下三个问题上形成共识：（1）生物多样性资源是人类文明起源、发展和繁荣的最重要物质基础之一；（2）生物特别是水生生物多样性保护是长江大保护成功与否的标志；（3）生物多样性保护、长江大保护、长江经济带发展和中国强起来之间有着必然的联系。

  

图1 二维模型

2 数学模型及边界条件

整个模型在模拟过程中传热方式有对流、导热和辐射三种传热方式，所以建立的数学模型如下

(1)连续性方程

 

(1)

式中 ρ——流体密度/kg·m-3；

t——时间/s；

ρFx，ρFy——单位体积上质量力/Pa。

(2)动量方程

一个穿着制服、管家打扮的男仆从房子里迎出来。她轻轻吩咐了几句，用手示意有客人。管家躬身向我示礼，然后快步退下。

 

(2)

 

(3)

式中 单位体积上应力张量/Pa;

1960年代，美国心理学家蒂莫西·利里宣称：“解放自己，调转方向，退出体制。”为此，他号召服用致幻剂。我们也的确因此而看到了很多“画得不像自己老师”的所谓现代艺术家。但是，不要忘记，他们的“不像”里，有着害人的致幻剂成分。

u,v——速度矢量在x，y方向的分量/m·s-1。

3) POST/identity/membership/{membershipId}：同步某个用户组关系数据；

T——当地温度；

其中，Pi为单因子污染指数，Cis为重金属浓度实测值，Cin为重金属参比值，Eir为单因子危害系数，Tir为毒性响应系数。

 

(4)

方向向量；

T——温度/K；

k——流体的传热系数/W·(m2·K)-1；

ST——流体内热源及由于流体黏性作用机械能转化为热能的部分热量/J。

(4)DO辐射模型传递方程

 

(5)

式中 位置向量；

式中 Cp——比热容/J·(kg·K)-1；

式中 t0——环境初始温度；

s——沿程长度；

α——吸收系数；

n——折射系数；

在街上我一眼就觉出您是有性格又有深度的男人，所以才会与你攀谈。别问为什么，这是女人的直觉。您能……再陪陪我吗？”

σs——散射系数；

I——辐射强度，I依赖于位置和方向

传播的内容上应将广西民族文化的精神、内涵、性格等嵌入旅游合作的价值理念、实施策略及合作机制之中，以民族文化内容建设为基础，以交流互动为动力，以共同利益为最高原则，拓宽传播的渠道。

σ——波尔兹曼常数；

(3)能量方程

φ——相位函数；

Ω′——空间立体角；

α+σs——介质的光学深度。

(5)边界条件

当t=0时，q=0，t=t0

(6)

当t>0时，q=q0

(7)

散射方向；

在科研上，中山医院MDT也激发出许多好的科研项目。“因为有好多科研项目的动议，是从MDT团队讨论当中产生的。”孙湛说。

3 数值模拟

文中主要采用二维模型进行数值计算，将创建二维物理模型网格划分进行离散处理，网格化分如图2所示，选用了网格节点数为3353的网格进行数值计算。

q0——球形玻璃罩表面的太阳辐照度。

  

图2 网格划分

3.1 计算方法

采用SIMPLEC算法求解，动量和能量采用二阶迎风离散格式求解，环境温度设置为300 K；太阳辐照度分别设定在900～1 000 W/m2，采用离散坐标DO辐射模型进行数值计算，因为此辐射模型是使用范围最大的模型，可以计算光学厚度的辐射问题；在相同热流密度的情况下每隔1 h计算一次，总共模拟六次，然后分析辐照强度、加热时间对温度分布的影响。

3.2 计算结果图

(1)900 W/m2不同时间段的温度场分布

第一剑：百雀羚将多年来苦心经营的大流通调整为有限流通渠道，只是将低价位的经典系列继续覆盖流通渠道，从而将资源大规模向终端倾斜，实现从流通到终端的跨越，并从三四级市场向一线、二线市场回归。这句话说起来简单，但真正敢于执行与彻底执行的企业寥寥无几，数不胜数日化企业在流通向终端转型过程中往往不能坚持，最后功亏一篑。

  

图3 1 h温度场分布

  

图4 2 h温度场分布

  

图5 3 h温度场分布

  

图6 4 h温度场分布

图3是照射1 h后的模拟结果，最高温度能达到332.84 K，最高升温305.99 K；图4是照射2 h后的模拟结果，最高温度能达到340.10 K，最高升温313.25 K；图5是照射3 h后的模拟结果，最高温度能达到344.46 K，最高升温317.62 K；图6是照射4 h后的模拟结果，最高温度能达到347.52 K，最高升温320.66 K；图7是照射5 h后的模拟结果，最高温度能达到349.843 K，最高升温322.99 K；图8是照射6 h后的模拟结果最高温度能达到355.704 K，最高升温328.85 K。

  

图7 5 h温度场分布

  

图8 6 h温度场分布

  

图9 1 h温度场分布

  

图10 2 h温度场分布

  

图11 3 h温度场分布

  

图12 4 h温度场分布

  

图13 5 h温度场分布

  

图14 6 h温度场分布

(2)950 W/m2不同时间段的温度场分布

图9是照射1 h后的模拟结果，最高温度能达到334.322 K，最高升温307.47 K；图10是照射2 h后的模拟结果，最高温度能达到341.934 K，最高升温315.07 K；图11是照射3 h后的模拟结果，最高温度能达到346.559 K，最高升温319.71 K；图12是照射4 h后的模拟结果，最高温度能达到349.845 K，最高升温323 K；图13是照射5 h后的模拟结果，最高温度能达到352.384 K，最高升温325.53 K；图14是照射6 h后的模拟结果，最高温度能达到354.442 K，最高升温327.59 K。

  

图15 1 h温度场分布

  

图16 2 h温度场分布

  

图17 3 h温度场分布

  

图18 4 h温度场分布

  

图19 5 h温度场分布

  

图20 6 h温度场分布

(3)1 000 W/m2不同时间段的温度场分布

图15是照射1 h后的模拟结果，最高温度能达到335.678 K，最高升温308.83 K；图16是照射2 h后的模拟结果，最高温度能达到343.449 K，最高升温3 166.60 K；图17是照射3 h后的模拟结果，最高温度能达到348.072 K，最高升温311.22 K；图18是照射4 h后的模拟结果，最高温度能达到351.309 K，最高升温324.46 K；图19是照射5 h后的模拟结果，最高温度能达到353.759 K，最高升温326.91 K；图20是照射6 h后的模拟结果，最高温度能达到355.704 K，最高升温328.85 K。

3.3 数值计算结果分析

从所述温度场分布云图可以看出，真空管两端上部空间区域温度最高，水和空气的温度场均匀分布；在球形玻璃罩附近的介质(空气)温度场纵向分布，并且越靠近球形玻璃罩的纵向中轴位置温度越低。而在高反射球形壳附近的介质(空气)温度场分布横向分布，并且随着时间的推移，这一区域的温度场分布由均匀分布到不均匀分布再到均匀分布，在球形高反射壳的温度从其上部空间到贴近在其表面逐次递减。真空管内的介质(水)温度场横向分布，并且越靠近真空管中心位置的温度越低，其上表面的温度要高于下表面的温度，下表面温度要高于真空管中心的温度。

  

图21 不同辐照量不同时刻最高温度

结合上述得到的数值计算结果，通过相关软件数据拟合得到了辐照强度、最高温度和时间三者之间的关系曲线图(如图21)，其中纵坐标表示最高温度，横坐标表示辐照时间；由图可知，在这三种辐照强度照射下，最高温度随着时间变化曲线规律(在同一辐照强度下，最高温度随着辐照时间的增加而增加，并且最高温度的增长速率随着辐照时间的增加而逐渐降低)相似，规律曲线的数学表达式图21所示；最高温度随着辐照强度增加而增加，且升温梯度随着辐照强度的增加而逐渐降低。

4 结论

(1)通过对聚光式全玻璃太阳能真空管炊具热性能数值计算，在真空玻璃管两端温度高，中间温度低，在室外温度为300 K时，辐照强度为1 000 W/m2，真空管内最高温度354 K。

(2)通过对聚光式全玻璃太阳能真空管炊具热性能数值计算，最高温度随着辐照强度的增加而增加，最高温度随着时间不断升高，并且温度增长速率越来越慢。

参考文献

[1]段中喆.ANSYS FLUENT流体分析与工程实例[M].北京：电子工业出版社,2015.

[2]马芳芳.全玻璃真空太阳极热管的实验研究与CFD数值模拟[D].云南：云南师范大学,2013.

[3]张涛,闫素英,田瑞,等.全玻璃真空管太阳热水器数值模拟研究[J].可再生能源学报,2011,29(5):10-14.

[4]刘佰红,高文峰,刘滔,等.全玻璃太阳热管空晒性能的数值模拟分析[J].云南师范大学学报,2015,35(4):5-10.

[5]刘佰红,高文峰,刘滔,等.全玻璃真空太阳集热管空晒状态下流动换热特性的数值模拟分析[J].云南师范大学学报,2017,37(1)：6-11.

[6]韩崇巍,季杰,何伟,等.采用抛物面聚焦集热器的太阳能双效吸收式制冷系统的性能研究[J].太阳学报,2010,31(2):150-157.

[7]王志峰.全玻璃真空管空气集热器管内流动与换热的数值模拟[J].太阳能学报,2001,22(1):35-39.

[8]Zhang Tao,Han Jitian,Chen Changnian etc.Experiment and numerical simulation on flow and heat transfer in all-glass evacuated tube solar collectors[J].2016,32(4):489-495.

[9]田斌守,邵继新,蔺瑞山,等.中温太阳能集热器应用研究[J].节能技术,2016,34(199):426-435.

[10]王飞,黄俊,单乐,等.太阳能集热器的进展研究[J].节能技术,2016,34(200):558-562.

[11]王修彦,韩露.槽式太阳能聚光器传热数学模型研究[J].2016,35(202):103-107.

[12]蒋志杰,潘勇,李旭军.基于微通道的太阳能集热器及其性能研究[J].2014,32(187):423-426.

“只有抓住药品研发、生产、流通和使用的科学规律，依法确定研发、生产、流通和使用方以及几个部门的地位和责任，才能够不断地深化药品监管体制的改革，净化药品行业生态环境，确保民众用药的可及性和安全性。”王晨光说。