太阳能热发电技术是一项最有前景、最有可能与化石能源发电价格相竞争的可再生能源发电方式。双罐熔融盐蓄热是目前使用较为成熟的一种蓄热技术，但是双罐蓄热成本较高，寻求单罐蓄热方式是人们研究的目标。单罐蓄热可以降低熔融盐蓄热成本，在单罐蓄热罐内布置浸没式换热器实现单罐蓄、放热，那么罐内熔融盐侧的传热过程就是自然对流传热。熔融盐自然对流传热规律对于单罐蓄热系统的设计十分重要。　　管排换热器是实际工程中常见的一种换热器形式，对于以熔融盐为介质的管排表面自然对流传热的研究还未见相关报道，有必要针对管排表面熔融盐自然对流传热规律进行研究。　　本文首先在课题组前期关于微细金属丝表面熔融盐自然对流传热研究的基础上，考虑熔融盐罐壁面微对流的影响，分析在不同Ra数条件下壁面微对流对熔融盐自然对流传热的影响规律。研究结果表明:圆柱周围自然对流传热应该考虑盐槽壁面加热或散热时产生的微对流的影响，壁面加热产生的微对流对圆柱周围熔融盐自然对流传热起抑制作用，而壁面散热产生的微对流则对其起促进作用。　　在单根圆柱表面熔融盐自然对流传热的基础上，首先对两根竖直排列的水平圆柱表面熔融盐自然对流传热规律进行研究，分析发现，前人以空气、水为介质得到的竖直管排表面自然对流传热规律对熔融盐介质同样适用:在垂直间距较大时，相对于单根圆柱表面自然对流传热，上部圆柱表面熔融盐自然对流传热因下部圆柱表面传热的影响而得以强化;在垂直间距较小时，因受下部圆柱的预热使得上部圆柱表面熔融盐自然对流传热削弱;提出了竖排水平圆柱表面熔融硝酸盐自然对流传热关联式。　　而对于交错排列的水平圆柱表面熔融盐自然对流传热，分析发现，当垂直间距Pv/D较小时，随着水平间距Ph/D的增大，上部圆柱表面熔融盐自然对流传热从较小Ph/D时的被抑制作用，转变为较大Ph/D时的被强化作用，存在最佳圆柱水平间距;垂直间距Pv/D较大时，随着水平间距Ph/D的增大，上部圆柱表面熔融盐自然对流传热是逐渐减小的，水平间距不宣过大。随着Pr数的增加，上部圆柱表面熔融盐自然对流传热增大。　　多根竖排圆柱表面熔融盐自然对流传热研究表明:管排中每一圆柱表面自然对流传热与该圆柱在管排中的位置和圆柱间距S/D有关。圆柱自下而上，第二根圆柱表面自然对流传热最大，从第三根圆柱开始，圆柱表面自然对流传热逐步减小，顶部圆柱表面自然对流传热最小。整个管排圆柱表面自然对流传热平均Nu数是由圆柱的间距S/D和Ra数决定，当S/D较小时(S/D=5)多根管排圆柱表面自然对流传热平均Nu数随着管排中圆柱个数的增加而减小;当S/D较大时(S/D=10)多根管排圆柱表面自然对流传热平均Nu数随着管排中圆柱个数的增加而增大。管排圆柱间距应大于某一临界间距，才可使圆柱表面平均Nu数随着管排中圆柱个数的增加而增大。　　本文管排表面熔融盐自然对流传热的规律为熔融盐蓄热器中管排换热器设计提供了依据。