太阳能平板空气集热器具有结构简单、成本低、易安装和维护等优点,广泛应用于农副产品的干燥等领域,是太阳能干燥系统的核心部件,研究如何通过优化太阳能空气集热器结构来提高其集热性能具有重要的意义。本文设计了一种扰流板型太阳能平板空气集热器,集热腔体内装有若干个扰流板,形成蛇型的气流通道,加长了气体流程、增加了空气与吸热板间的热交换过程、通过影响进入集热器内部的气流状态,达到提高集热器集热性能的目的。因集热器腔体内气体流速与扰流板长度、数量存在交互作用,为探究扰流板长度和数量的最佳组合,本文展开了以下研究:首先,搭建太阳能平板空气集热器试验系统。在该系统上进行试验,研究风速、扰流板数量和长度对集热器集热性能的影响,找出最佳进口风速、扰流板数量和扰流板长度的组合;其次,基于CFD理论使用COMSOL Multiphysics建立了平板太阳能空气集热器的数值仿真模型,进一步分析在不同工况下集热器内部流体的流动状态,并根据仿真结果提出优化方案。最终,结合集热器性能试验测试结果和数值仿真模型得出以下结论:(1)扰流板型太阳能平板空气集热器集热性能相对于未添加扰流板的普通平板空气集热器的集热性能有所提高。(2)在集热器进口风速不同时,扰流板的长度和数量均对集热器的集热性能产生影响,在多组测试数据中,当进口风速为4.5m/s,扰流板数量为4,长度为70.5cm时的集热器集热性能最好。(3)扰流板数量的增多会降低气体在集热器内部的流速,导致出口流量的降低,所以当选用扰流板数量较多的集热器,应当将扰流板改为渗透型,有助于提高集热器的集热性能。