对于西部太阳能富集区集约化、密集型孤立县城,与分布式太阳能采暖相比,太阳能集中供热具有单位面积投资成本低、集中运行维护管理方便、安全可靠性高等显著优势。但太阳能集中供热承担的负荷大、强度高,导致集热面积大幅度增加,造成集热场阻力平衡难度大、水力优化过程复杂。与传统集中供热相对稳定的供回水温度相比,太阳能集热场内工质温度受太阳辐射强度、室外气温等气象因素影响大,时刻处于变化状态,而在太阳辐射强烈、昼夜温差大的西部高原地区,集热场工质温度波动加剧、温变速率陡增,导致集热场内流量分布不均、阻力变化大、压力波动剧烈。目前,太阳能集热场设计中阻力计算参考供热系统阻力计算方法按定性温度进行计算,其适用性及准确性还有待研究。本研究通过对大型太阳能集热场流动、热力过程进行分析,确定了太阳能集热场阻力特性影响因素,建立了集热场流动分布数值模型,提出了阻力特性评价指标。在典型影响因素下,对大型集热场阻力特性进行了数值计算,分析了不同排布形式、单位集热面积流量、进口温度、集热工质下的阻力特性,并结合集热效率指标对集热场性能进行了评价,掌握了影响因素变化对集热场性能的影响关系。搭建了太阳能集热场阻力特性实验测试系统,对不同排布方式、流量和典型参数下集热场实际运行过程中温度变化情况下阻力进行了实验研究,对数值计算模型进行了验证。最后,根据研究结果给出了太阳能集热场设计参数选择原则,提出了集热场阻力修正计算方法,并给出了普通平板太阳能集热器串/并联比摩阻参考值,提出了太阳能集热场阻力温差修正系数,并给出了参考值。本研究对大型太阳能集热场阻力平衡问题提出以下建议,(1)设计时集热场选取支路行数与集热器串联数比值更小的排布形式,单位集热面积流量选择小值;(2)降低太阳能集热场工质进口温度,尽量控制在40℃以下;(3)在满足经济性条件下,供回水管宜选取更大的管径,集热工质选择粘度低的流体;(4)为使太阳能集热场流量分布更均匀,避免出现局部高温过热现象,集热场支路阻力不平衡率应控制在9%以内,供回水管阻力与最不利支路阻力比值应小于11%。本文通过理论分析、数值模拟和实验验证,分析了大型太阳能集热场热力过程与流动过程,确定了集热场阻力影响因素,掌握了不同影响因素下的集热场阻力特性,提出了集热场阻力修正计算方法,为优化集热场阻力特性、提高运行稳定性、提升集热场性能奠定了基础。