集热器作为一种基本换热设备,现已广泛应用于日常的生活、生产领域中。作为一种重要的集热器类型,太阳能空气集热器将太阳光能用于加热空气被广泛应用于食品干燥、建筑供暖等领域。因此,对太阳能空气集热器的研究有着重要的实际意义。本文通过建立合理空气集热器的数学模型和物理模型,运用ANSYS 14.0FLUENT数值模拟软件,选取了不同入口流速和集热器倾角,对流经太阳能空气集热器内三种不同结构吸热板的空气换热特性进行了数值模拟,依据数值模拟结果,对各结构进行综合比较分析,从而选择最优结构。在此基础之上,进一步研究了空气集热器换热特性的影响因素。结果表明:在相同流速和倾角下,抛物线波纹吸热板空气集热器传热性能在三种吸热板板型中最优;三种板型空气集热器的瞬时效率随着集热器放置倾角的增加先增大后减小,在倾角30°时效率最高;三种板型空气集热器的瞬时效率随着入口流速的增加而增大,但增值逐渐减小;随着入口空气温度的增加,空气集热器的瞬时效率减小,吸热板平均温度增加;对比非选择性吸收涂层,选择性吸收涂层的使用可以在很大程度上提高集热器的换热性能;空气集热器的瞬时效率随着时间的推移呈现先增加后减小的趋势;横向抛物波纹吸热板集热器的瞬时效率高于纵向抛物波纹吸热板集热器;空气顺流流动式太阳能空气集热器的换热特性要略优于逆流流动;随着波纹吸热板幅值的增加,太阳能空气集热器的瞬时效率呈上升趋势且增幅逐渐减小,吸热板平均温度逐渐降低。