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可实现均匀能流分布的太阳能碟式/三角形腔体接收系统的光学特性研究
被引量：
7
1
作者
颜健
彭佑多
程自然
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第7期202-213,共12页
提出一种三角形腔体接收器应用到抛物碟式聚光系统,实现腔体接收器底部吸热器表面的能流均匀化。基于OptisWorks光学软件研究三角形腔体接收器的截面尺寸、腔体高度、腔体侧壁面的反射特征(镜面反射或漫反射)和反射率等对其光学性能的...
提出一种三角形腔体接收器应用到抛物碟式聚光系统,实现腔体接收器底部吸热器表面的能流均匀化。基于OptisWorks光学软件研究三角形腔体接收器的截面尺寸、腔体高度、腔体侧壁面的反射特征(镜面反射或漫反射)和反射率等对其光学性能的影响。光学性能指标包括腔体接收器的光学效率、吸热器表面的能流非均匀因子及其接收的总太阳辐射能。分析聚光器的扇形缺角、正方形聚光器和跟踪误差,以及三角形截面和腔体底部的裁剪对接收器光学性能的影响。结果表明,腔体接收器的壁面反射特征和反射率对其光学性能影响显著,提高腔体侧壁面的反射率和选择镜面反射材料能使吸热器获得更多的太阳辐射能。在腔体截面尺寸和壁面反射特征一定时,总存在一个较佳的腔体高度使吸热器表面的能流非均匀因子减小到0.1以下。此外,将三角形腔体裁剪成六边形或正六边形截面时也能获得均匀的能流分布。该文研究为吸热器表面能流均匀化提供了一种新的解决方案,可应用于碟式聚光集热和碟式聚光光伏领域。
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关键词
太阳能
聚光
光学性能
抛物碟式聚光器
三角形腔体接收器
均匀能流分布
光线跟踪方法
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职称材料
太阳能模拟器聚光仿真及能流分布特性调控分析
被引量：
1
2
作者
白章
郑博
+2 位作者
胡文鑫
魏秀东
巩亮
《实验技术与管理》
CAS
北大核心
2022年第12期86-92,共7页
高通量太阳能模拟器作为聚光太阳能热利用研究的重要实验平台,其聚光能流分布特性受运行功率、聚光镜结构等多种因素影响。该文以18 kW聚光太阳能模拟器实验平台为基础,采用蒙特卡罗光线追踪法(MCRT)进行光学仿真,分析其聚光能流特性。...
高通量太阳能模拟器作为聚光太阳能热利用研究的重要实验平台,其聚光能流分布特性受运行功率、聚光镜结构等多种因素影响。该文以18 kW聚光太阳能模拟器实验平台为基础,采用蒙特卡罗光线追踪法(MCRT)进行光学仿真,分析其聚光能流特性。结果表明,聚焦光斑能流密度与氙灯运行功率呈线性关系,此外,安装误差等因素产生的靶面离焦现象将降低聚光能流密度与不均匀度。进一步地,为研究太阳能模拟器聚光结构的影响特性,计算分析了非共轴椭球面结构的聚光能流分布特征,与传统椭球设计相比,在非共轴偏转角为1.0°和1.5°时,对应聚光能流不均匀度分别降低至35.56%和12.48%,显著提高了聚光能流的均匀性。研究结果将为优化太阳能模拟器结构设计、改善其能流特性提供参考,以更好地满足太阳能热利用的实验需求。
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关键词
太阳能模拟器
聚光
能流
特性
光学仿真
能流
分布
均匀
性
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职称材料
题名
可实现均匀能流分布的太阳能碟式/三角形腔体接收系统的光学特性研究
被引量：
7
1
作者
颜健
彭佑多
程自然
机构
湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第7期202-213,共12页
基金
国家自然科学基金(51641504)
湖南省自然科学基金(2016JJ2052)
湖南省研究生科研创新项目(CX2017B628)。
文摘
提出一种三角形腔体接收器应用到抛物碟式聚光系统,实现腔体接收器底部吸热器表面的能流均匀化。基于OptisWorks光学软件研究三角形腔体接收器的截面尺寸、腔体高度、腔体侧壁面的反射特征(镜面反射或漫反射)和反射率等对其光学性能的影响。光学性能指标包括腔体接收器的光学效率、吸热器表面的能流非均匀因子及其接收的总太阳辐射能。分析聚光器的扇形缺角、正方形聚光器和跟踪误差,以及三角形截面和腔体底部的裁剪对接收器光学性能的影响。结果表明,腔体接收器的壁面反射特征和反射率对其光学性能影响显著,提高腔体侧壁面的反射率和选择镜面反射材料能使吸热器获得更多的太阳辐射能。在腔体截面尺寸和壁面反射特征一定时,总存在一个较佳的腔体高度使吸热器表面的能流非均匀因子减小到0.1以下。此外,将三角形腔体裁剪成六边形或正六边形截面时也能获得均匀的能流分布。该文研究为吸热器表面能流均匀化提供了一种新的解决方案,可应用于碟式聚光集热和碟式聚光光伏领域。
关键词
太阳能
聚光
光学性能
抛物碟式聚光器
三角形腔体接收器
均匀能流分布
光线跟踪方法
Keywords
solar energy
concentrator
optical performance
parabolic dish concentrator
triangle cavity receiver
uniform flux distribution
ray tracing method
分类号
TK513.1 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
太阳能模拟器聚光仿真及能流分布特性调控分析
被引量：
1
2
作者
白章
郑博
胡文鑫
魏秀东
巩亮
机构
中国石油大学(华东)新能源学院
长春理工大学光电工程学院
出处
《实验技术与管理》
CAS
北大核心
2022年第12期86-92,共7页
基金
国家自然科学基金项目(52176030)
中央高校基本科研业务费专项资金(22CX07006A)。
文摘
高通量太阳能模拟器作为聚光太阳能热利用研究的重要实验平台,其聚光能流分布特性受运行功率、聚光镜结构等多种因素影响。该文以18 kW聚光太阳能模拟器实验平台为基础,采用蒙特卡罗光线追踪法(MCRT)进行光学仿真,分析其聚光能流特性。结果表明,聚焦光斑能流密度与氙灯运行功率呈线性关系,此外,安装误差等因素产生的靶面离焦现象将降低聚光能流密度与不均匀度。进一步地,为研究太阳能模拟器聚光结构的影响特性,计算分析了非共轴椭球面结构的聚光能流分布特征,与传统椭球设计相比,在非共轴偏转角为1.0°和1.5°时,对应聚光能流不均匀度分别降低至35.56%和12.48%,显著提高了聚光能流的均匀性。研究结果将为优化太阳能模拟器结构设计、改善其能流特性提供参考,以更好地满足太阳能热利用的实验需求。
关键词
太阳能模拟器
聚光
能流
特性
光学仿真
能流
分布
均匀
性
Keywords
solar simulator
characteristics of concentrating energy flux
optical simulation
uniformity of energy flux distribution
分类号
TK51 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
可实现均匀能流分布的太阳能碟式/三角形腔体接收系统的光学特性研究
颜健
彭佑多
程自然
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
太阳能模拟器聚光仿真及能流分布特性调控分析
白章
郑博
胡文鑫
魏秀东
巩亮
《实验技术与管理》
CAS
北大核心
2022
1
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职称材料
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