TRNSYS学习：理解日地关系与辐射过程在能源收集中的影响

"Trnsys学习" TRNSYS是一款强大的动态仿真软件，广泛应用于建筑、能源、环境等领域的热力系统分析。对于新手而言，PPT格式的学习资料可以帮助理解其基本概念和操作流程。 在TRNSYS中，物理模型扮演着核心角色。模拟过程中涉及到的关键物理过程包括辐射、吸热、散热损失以及热量输出。辐射过程涉及到日地关系，理解这一关系对于准确模拟太阳能系统的性能至关重要。日地距离约为1.5*10^8公里，太阳直径为1.39*10^6公里，而地球直径为12700公里。太阳光到达地球时，虽然几乎是平行光，但存在32'的视角。此外，地球的自转轴与公转轴之间存在23.5度的偏转角，这影响了阳光在地球表面的分布。 辐射光谱是分析太阳能的关键。太阳辐射主要包括可见光、紫外线和红外线，但大部分X射线和超短波辐射在大气层中被吸收。对于地球表面来说，主要考虑的是0.29至2.5微米波长的辐射，这部分辐射能有效穿透大气层。辐射光谱的标准曲线显示了不同波长的辐射能量分布。 太阳常数是指在平均日地距离条件下，地球大气层外，单位面积单位时间接收到的太阳辐射能量，世界气象组织1981年的定义为1368 W/m²。然而，这个数值在实际中会受到多种因素的影响，如日地距离的变化、大气散射以及大气中气体对辐射的吸收。 直射辐射在通过大气层时会经历衰减，其中散射是重要原因之一。大气中的空气分子、水蒸气和灰尘会散射直射辐射，特别是在紫外线和红外线区域，臭氧和水蒸气起主导作用。因此，计算地面的太阳辐射强度、光谱分布和散射辐射方向性分布时，需要考虑这些因素。 集热平面拦截辐射的概念与太阳相对于平面的位置紧密相关。在不同的地理位置（纬度）和时间（一天中的不同时刻），太阳投射角会改变，影响到集热器或太阳能面板接收的辐射量。理解这一概念有助于优化太阳能系统的设计，以最大化能源收集效率。 TRNSYS的学习涵盖了天文学、物理学和工程学等多个领域的知识，包括日地关系、辐射传输、大气散射、太阳常数和集热平面的概念，这些都是理解和模拟热力系统性能的基础。通过深入学习TRNSYS，用户可以掌握构建和分析复杂热力学系统的能力。