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提出一种应用于槽式太阳能集热系统的V型腔体式接收管，建立接收管内部工质流动与传热过程的物理和数学模型，并运用蒙特卡洛光线追迹法对接收管腔体壁面进行辐射计算，得到腔体壁面辐射强度分布曲线，以此为热边界条件模拟研究接收管内部工质流动传热特性。搭建实验测试平台开展热性能实验测试，并与模拟结果进行比较，验证模型的准确性。研究表明，管内矩形翅片可强化腔体壁面与管内流体的换热，有效降低壁面温度，减小热损失；在一定范围内，流量和辐射加热量的增大都能减小该V型腔体式接收管的热损失，提高热利用率。