太阳是个大烤箱。
昨天瞅着的太阳能热水器，虽然经过夜间星星能量的加持，温度依然从昨天晚间20:30时刻的64℃下降到今早08:00时刻的49℃，居然没有降低到环境温度。我严重怀疑水箱内壁设置有保温夹层。然而虽然手中起子扳手都很齐全，但在水箱上“严禁私自拆卸”字样的震慑下，我还是忍住了拆卸的冲动。
今天环境温度很高，天气预报显示今天最高温度26℃，身上的羽绒服提示今天不宜晒太阳。
太阳能热水器首先要解决的是太阳辐射量的问题。这关系到太阳能热水器的适用范围。就比如说这玩意儿在湖北农村用着挺好，你要是拿到南北极去，估计效果就要打个折扣了。
稍微有一点传热学常识的同道都知道，太阳辐射是以电磁波的形式传输的能量，在地球的不同位置，太阳辐射量也是大不相同。关于当地的太阳辐射量，这是地理学的内容。不过我们可以从一些气象网站上查询到地区的平均太阳辐射量。市面上也能找到不少的工具，通过输入经纬度等信息可以查询到当地的太阳辐射量，比如CFD软件Fluent中就集成了一个太阳辐射量计算器。
Fluent中的太阳辐射计算器的输入界面是这样的。
其中Global Position用于地理定位：
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Longitude：地理经度。
-
Latitude：地理纬度。
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Timezone：时区。
这个很容易查询，比如随便在网络（http://www.gpsspg.com/maps.htm）上可以查到我当前所在地区的经纬度。这里是北纬30.19°，东经115.49°。
找个成都的经纬度。看着是北纬30.66°，东经104.13度
这里的经纬度是有正负范围的，经度范围[-180,180]，纬度范围[-90,90]，其中东经北纬为正，西经南纬为负。
再来看时区，网络上找到的我们国家的时区分布，涵盖了从东五区到东九区，一共五个时区。我当前所在地位于东八区，而成都则妥妥的位于东七区。
在太阳计算器中，东区取正值，西区取负值。
对话框中还需要输入时刻数据，如输入年月日以及时间，精确到分。下图所示指定时刻为2月24日13:00。
考虑太阳问题，自然不能忽略天气，晴朗天气和阴雨天气的太阳辐射量肯定有很大差别，所以上图中给了个Sunshine Factor的因子用来打折。晴朗天气为1，晚上为0，多云阴雨天气取0~1，千万注意这个是线性打折的。
至于图中的Mesh Orientation，则是用来确定东南西北，这个与晒太阳方位有关系了，是坐北朝南还是坐西朝东，全靠这个来指定。
Fluent中的太阳能计算器基于ASHRAE Handbook，只是一份用于采暖通风类计算的规范文档，包含内容极多，以后有时间再细看。
太热了，我得下楼乘乘凉了~
本篇文章来源于微信公众号: CFD之道
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