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目前,我国的太阳能热水器产品随着市场需求的迅速增长和公众环保意识的不断发展,已成为中国可再生能源领域发展最快、规模最大、市场成熟最早的行业。家用太阳能热水器已大量地走进了千家万户,并且在市场上呈现出太阳能热水器、电热水器和燃气热水器三足鼎立的局面。尽管我国目前是太阳能热水器生产和使用大国,但还远没有成为太阳能热水器的技术强国。要从生产使用大国转变成技术强国,必须加强我国太阳能热水器企业的技术创新能力,提高产品的技术水平和产品质量。因此借助先进的设计制造手段,提高太阳能热水器的产品开发设计水平和产品性能,已成为当务之急。 本文通过对真空管太阳能热水器的分析研究,结合CAD技术开发了真空管太阳能热水器的热性能分析和参数化设计软件。其主要内容包括: 1)太阳能热水器设计计算模块程序设计。实现了将太阳能热水器设计过程中繁琐计算的自动化,使产品的开发人员从大量的重复计算中解放出来,便于进行优化设计。包括太阳赤纬角、太阳时角、太阳高度角、太阳方位角和集热器最小间距等。 2)太阳能热水器的热效率预测方法研究。建立了基于模糊神经网络预测真空管太阳能热水器热效率的模型,开发了真空管太阳能热水器的热性能分析模块,分析了影响模糊神经网络预测结果的各种因素。分析表明,取10个隐含神经元时收敛速度最快并且可以得到最小的均方误差;在综合考虑学习精度和训练时间的前提下,误差选定10-6时较适宜。与试验结果的对比表明,实测值与预测值吻合较好,从而为预测太阳能热水器的热效率提供了一种新的辅助手段,在太阳能热水器的设计过程中减少了中间试验环节,提高了设计效率。 3)剖析SolidWorks三维造型技术的特点,并对其二次开发技术进行了较深入的研究,总结出了应用SolidWorks建立通用件库的一般方法。采用此种开