太阳能槽式集热器是太阳能光热转换领域发展最为成熟的集热器类型,应用范围最广。其性能的优劣直接影响着太阳能槽式聚光系统的能量利用率及经济性,因此,本文针对太阳能槽式集热器的性能进行了如下研究。(1)对前人建立的LS-2型太阳能槽式集热器的模型进行了验证,并利用大庆地区气象参数,对LS-2型太阳能槽式集热器进行数值模拟。结果表明,当流体入口温度30℃,流量42.3L/min,太阳辐射强度800W/m2,吸热管表面热流密度12884.4W/m2时,集热器的瞬时效率为63.87%;对影响集热器性能的7个参数进行了单因素及正交实验下的多因素分析,针对大庆地区而言,各因素的影响程度从大到小依次为入口温度、太阳辐射强度、管径、流量、集热面积、管长、环境温度。最后通过对各因素指标进行综合分析,得到各参数的最优值依次为入口温度30℃,太阳辐射强度800W/m2,管径75mm,流量42.3L/min,集热面积14m2,管长7m,环境温度20℃。(2)提出一种添加相变材料的太阳能槽式存储集热器,设计了一套该集热器在油田集输系统的应用流程,分析了该模型的热量传递过程,同时对该集热器的集热效率进行了理论计算。结果表明,相比于传统的LS-2型太阳能槽式集热器,当二者在相同条件下运行时,该集热器的集热效率为65%;若将该模型应用于油田现场实际集输环路时,计算得到集热面积为4095m2,所需集热器数量为105台。最后采用计算投资回收周期的方法对本文列举的三种集热器的经济性进行了分析,结果表明,针对该系统,太阳能槽式集热器的经济性最好。本文的研究成果可以为大庆地区开发利用太阳能槽式聚光技术提供借鉴和参考。