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在本綜述中，作者探討了光熱調(diào)節(jié)技術(shù)在太陽(yáng)能加熱(如蒸發(fā)、催化、發(fā)電和執(zhí)行器)、被動(dòng)冷卻(如冷卻建筑物和紡織品、冷凝水和增強(qiáng)能源產(chǎn)生)以及智能紡織品和建筑的加熱/冷卻調(diào)節(jié)等方面的潛在前景。圖5 光熱調(diào)控在環(huán)境和能源領(lǐng)域的應(yīng)用。

3 設(shè)置求解器選擇壓力基(pressure-based)求解器，同時(shí)選擇瞬態(tài)模擬。由于水沸騰時(shí)水蒸氣會(huì)在浮力作用下向出口運(yùn)動(dòng)，因此考慮重力。設(shè)置重力加速度為重力加速度為y方向，大小-9.81m/s2。4 設(shè)置計(jì)算模型添加多相流模型為VOF模型，設(shè)置歐拉相數(shù)量為2。

圖3：完整太陽(yáng)能電池陣列多體模型這些功能可從主菜單欄的選項(xiàng)卡在軟件圖形用戶(hù)界面中訪問(wèn)。菜單欄如圖4 所示。每個(gè)應(yīng)用程序都有一個(gè)設(shè)置功能和一個(gè)運(yùn)行功能。圖形用戶(hù)界面(GUI)菜單欄顯示了用于將狹縫管成型到芯軸上、狹縫管卷繞過(guò)程以及展開(kāi)過(guò)程仿真的應(yīng)用功能。 圖4：菜單欄“Form Tube”應(yīng)用程序主要用于創(chuàng)建初始卷曲狀態(tài)下模型之間的運(yùn)動(dòng)副和接觸。

在前面板界面使用RS -232遠(yuǎn)程控制命令，或使用產(chǎn)品自帶的更簡(jiǎn)單的軟件FISO命令，可以對(duì)數(shù)據(jù)記錄順序、持續(xù)時(shí)間和其它提取以及數(shù)據(jù)處理參數(shù)進(jìn)行編程。 另一方面FISO的光纖溫度、壓力、應(yīng)變、折射率和位移傳感器都不受RF和微波輻射干擾，同時(shí)它們還具備耐高溫、本安和無(wú)F擾的特點(diǎn)。

系統(tǒng)構(gòu)建模塊-膜層矩陣求解器分層介質(zhì)組件采用膜層矩陣電磁場(chǎng)求解器。該求解器在空間頻域（k域）中工作。它包括：每個(gè)均質(zhì)層的特征值求解器。一個(gè)用于所有界面上的匹配邊界條件的s矩陣。 特征值求解器計(jì)算每層均勻介質(zhì)在k域內(nèi)的電場(chǎng)解。s-矩陣算法通過(guò)遞歸匹配邊界條件來(lái)計(jì)算整個(gè)膜層系統(tǒng)的響應(yīng)。

散熱器和蒸發(fā)器之間的界面，采用30kW/m2K的接觸熱阻?？倐鳠崃?00W，即每個(gè)熱源為50W。冷卻劑為飽和氨氣，入口條件80℃，壓力41.42Bar，物性參數(shù)見(jiàn)表3。入口處的蒸汽質(zhì)量被設(shè)定為6.7e-5（或蒸汽分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%），質(zhì)量流量為3.33e-4kg/s。在這些條件下，出口質(zhì)量增加到0.6865。

利用高精度的界面捕捉技術(shù)進(jìn)行數(shù)值仿真計(jì)算，可以計(jì)算不同毛細(xì)數(shù)(capillary number)對(duì)微通道內(nèi)氣泡形狀的影響，以及計(jì)算由于表面張力的不同引起質(zhì)量移動(dòng)的馬蘭戈尼效應(yīng)。3. 成果及效益通過(guò)使用軟件對(duì)環(huán)路熱管進(jìn)行相變換熱仿真，其蒸發(fā)器和冷凝器的溫度變化與試驗(yàn)結(jié)果趨勢(shì)一致，其中蒸發(fā)器的壁溫與試驗(yàn)值偏差基本控制在1.5℃以?xún)?nèi)。

在處理熱虹吸問(wèn)題時(shí)，通過(guò)模擬蒸發(fā)相變，觸發(fā)熱虹吸效應(yīng)，進(jìn)而研究熱邊界及固體結(jié)構(gòu)對(duì)虹吸過(guò)程流量、流速的影響。 軟件能夠根據(jù)計(jì)算的兩相流動(dòng)狀態(tài)自動(dòng)切換所采用的兩相流模型，適用的多相流典型形態(tài)包括界面流、離散相以及混合流，提升計(jì)算準(zhǔn)確性。 利用高精度的界面捕捉技術(shù)進(jìn)行數(shù)值仿真計(jì)算，可以計(jì)算不同毛細(xì)數(shù)對(duì)微通道內(nèi)氣泡形狀的影響，以及計(jì)算由于表面張力的不同引起質(zhì)量移動(dòng)的馬蘭戈尼效應(yīng)。

（吸收功率將通過(guò)兩個(gè)探測(cè)器的功率讀數(shù)之差計(jì)算） 太陽(yáng)能電池 *我們假設(shè)太陽(yáng)能電池是由一層帶有防反射涂層的熔融石英保護(hù)的。

系統(tǒng)構(gòu)建模塊-膜層矩陣求解器分層介質(zhì)組件采用膜層矩陣電磁場(chǎng)求解器。該求解器在空間頻域（k域）中工作。它包括：每個(gè)均質(zhì)層的特征值求解器。一個(gè)用于所有界面上的匹配邊界條件的s矩陣。 特征值求解器計(jì)算每層均勻介質(zhì)在k域內(nèi)的電場(chǎng)解。s-矩陣算法通過(guò)遞歸匹配邊界條件來(lái)計(jì)算整個(gè)膜層系統(tǒng)的響應(yīng)。

系統(tǒng)構(gòu)建模塊-膜層矩陣求解器分層介質(zhì)組件采用膜層矩陣電磁場(chǎng)求解器。該求解器在空間頻域（k域）中工作。它包括：每個(gè)均質(zhì)層的特征值求解器。一個(gè)用于所有界面上的匹配邊界條件的s矩陣。 特征值求解器計(jì)算每層均勻介質(zhì)在k域內(nèi)的電場(chǎng)解。s-矩陣算法通過(guò)遞歸匹配邊界條件來(lái)計(jì)算整個(gè)膜層系統(tǒng)的響應(yīng)。

光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。主要由太陽(yáng)電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分組成，主要部件由電子元器件構(gòu)成。太陽(yáng)能電池經(jīng)過(guò)串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)可形成大面積的太陽(yáng)電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。使用光伏發(fā)電，能夠?qū)崿F(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排，提升經(jīng)濟(jì)效益。

概念 液體噴霧蒸發(fā)現(xiàn)象是生活中常見(jiàn)到的一種現(xiàn)象，廣泛應(yīng)用于化工行業(yè)，對(duì)Fluent進(jìn)行設(shè)置可模擬這類(lèi)現(xiàn)象。 2. 模型描述 本案例模擬甲醇在鼓風(fēng)霧化器中的霧化，甲醇在被引入鼓風(fēng)霧化器之前被冷卻到-10℃。霧化器中有一股環(huán)形旋轉(zhuǎn)的氣流。同時(shí)為了簡(jiǎn)化模型，本模型使用了旋轉(zhuǎn)周期性網(wǎng)格，只畫(huà)了1/12即30°的模型。 3.

在五種不同環(huán)境條件下對(duì)具有不同網(wǎng)格尺寸的蒸發(fā)模型進(jìn)行瞬態(tài)計(jì)算，求解器基于Cradle CFD的scFLOW軟件，并且具有12個(gè)內(nèi)核和雙線(xiàn)程，以前30秒的平均蒸發(fā)速率作為蒸發(fā)速率的計(jì)算結(jié)果。不同網(wǎng)格模型的計(jì)算蒸發(fā)速率以及計(jì)算時(shí)間如下圖所示。網(wǎng)格A和D的計(jì)算結(jié)果與其他兩個(gè)密度較大的網(wǎng)格的計(jì)算結(jié)果相差很大，因此網(wǎng)格A和D的計(jì)算精度不理想。與網(wǎng)格C和F相比，網(wǎng)格B和E的相對(duì)誤差非常小，但計(jì)算時(shí)間非常長(zhǎng)。

</p><p><br></p><p>特點(diǎn)6：基于密度求解器density-based不能使用空化模型</p><p><br></p><p>特點(diǎn)7：多相流模型使用Explicit VOF模型時(shí)，不推薦使用空化模型</p><p><br></p><p>特點(diǎn)8：當(dāng)使用隱式VOF公式時(shí)，默認(rèn)添加湍流效應(yīng)引起的數(shù)值擴(kuò)散。這種擴(kuò)散會(huì)增強(qiáng)計(jì)算的穩(wěn)定性，但會(huì)造成界面精度下降。

AVL FIRE M具有穩(wěn)定強(qiáng)大的求解器、多相流模型中先進(jìn)的界面交換模型可以考慮各相之間的質(zhì)量、動(dòng)量、湍流和能量交換，噴霧和燃燒模塊能夠考慮多種組分，上述特點(diǎn)都為準(zhǔn)確、高效的仿真提供了扎實(shí)基礎(chǔ)。 圖1為阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（ANL）的研究成果，展示了試驗(yàn)和AVL FIRE M仿真結(jié)果之間的對(duì)比，所示為異辛烷在閃急沸騰條件下造成的噴嘴頭部濕壁現(xiàn)象。

來(lái)自杜伊斯堡大學(xué)的學(xué)者利用COMSOL Multiphysics建立了銅銦鎵二硒化(CIGSe)太陽(yáng)能電池的光電模型，該模型具有多維模擬能力，并應(yīng)用于超薄(500 nm吸收體厚度)太陽(yáng)能電池。 首先，給出了建模方法。特別關(guān)注背觸點(diǎn)材料、界面狀態(tài)和缺陷應(yīng)用及其對(duì)電流-電壓(J-V)特性的影響。為了解決背接觸是肖特基接觸還是歐姆接觸，給出了肖特基勢(shì)壘高度、復(fù)合速度和界面狀態(tài)的影響。

為了驗(yàn)證一種多蒸發(fā)器復(fù)合環(huán)路熱管設(shè)計(jì)的有效性，Bugby 等 分別加工了單蒸發(fā)器、雙蒸發(fā)器和四蒸發(fā)器的復(fù)合環(huán)路熱管試驗(yàn)回路，并采用氨工質(zhì)對(duì)其熱控性能進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果表明四蒸發(fā)器復(fù)合環(huán)路熱管的最大熱負(fù)荷和最大熱流密度分別可達(dá)280 W和30 W/c m2 ，控溫精度在 ±0.25℃以?xún)?nèi)．

wx_fmt=png&amp;from=appmsg"></p><p><br></p><p>■&nbsp;<strong>蒸發(fā)器部件仿真中的應(yīng)用</strong></p><p>軟件通過(guò)模擬蒸發(fā)器內(nèi)的毛細(xì)壓力模型和沸騰模型，分析了蒸發(fā)器在不同工況下的性能表現(xiàn)，并驗(yàn)證了冷凝器內(nèi)蒸汽冷凝過(guò)程受多種因素影響，為蒸發(fā)器和冷凝器的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供了有力支持。

在模擬過(guò)程中，能夠精確地模擬吸液芯的毛細(xì)現(xiàn)象、蒸發(fā)管的沸騰、冷凝器的冷凝等復(fù)雜現(xiàn)象。 2、核島內(nèi)管道兩相流模擬核島內(nèi)管道復(fù)雜，高溫液體在其中高速流動(dòng)，當(dāng)液體與壁面接觸時(shí)，劇烈的沸騰現(xiàn)象產(chǎn)生，氣泡不斷生成、長(zhǎng)大并脫離壁面，形成復(fù)雜的氣液兩相流場(chǎng)。此過(guò)程中的相變現(xiàn)象對(duì)管道的熱傳遞效率及設(shè)備的穩(wěn)定性起著決定性作用。