目前,能源危機、環(huán)境污染日益嚴(yán)重,研究風(fēng)能、太陽能等可再生清潔能源的高效利用至關(guān)重要。因此,本文搭建雙軸跟蹤槽式太陽能聚光集熱系統(tǒng),在相關(guān)國內(nèi)外研究的基礎(chǔ)上對系統(tǒng)聚光特性、集熱特性展開研究。首先,設(shè)計新型測試靶,對焦斑溫度場進行了測試,量取了不同位置下的焦斑寬度,并采用一種計算焦斑中心偏移量的方法。結(jié)果表明:當(dāng)太陽直接輻照度為864.1W/m²時,焦斑最高溫度可達220.1℃。當(dāng)太陽直接輻照度在809.8-860.1 W/m²變化時,焦斑溫度分布均勻性下降較快。各測試位置焦斑寬度變化范圍為45-108mm,高斯函數(shù)擬合方法得到相應(yīng)焦斑中心偏移量分別為2.68mm、1.89mm、-0.20mm、2.76mm、9.83mm。其次,利用能流密度傳感器,分別直接測量了清潔鏡面、積灰鏡面下的焦斑能流密度分布,計算得到吸熱器不同采光孔徑下的采集因子變化趨勢。結(jié)果表明:由積灰導(dǎo)致的聚光器相對反射率下降1.3%時,焦斑最大能流密度相比于清潔鏡面下降8.6%;該實驗工況下的積灰有利于吸熱器接收更多能量。再次,采用光學(xué)模擬軟件分析了真空管吸熱器不同接收位置上的能... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 聚光特性研究現(xiàn)狀
        1.2.2 集熱特性研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容
第二章 雙軸跟蹤槽式太陽能聚光集熱系統(tǒng)
    2.1 引言
    2.2 太陽能相關(guān)基本理論
        2.2.1 太陽輻射
        2.2.2 太陽角概念
        2.2.3 聚光比
    2.3 系統(tǒng)基本組成部分
        2.3.1 雙軸跟蹤平臺
        2.3.2 聚光器的設(shè)計
        2.3.3 直通式真空管吸熱器
    2.4 相關(guān)基本測試設(shè)備
        2.4.1 氣象數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
        2.4.2 溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
    2.5 本章小結(jié)
第三章 聚光特性實驗測試與分析
    3.1 引言
    3.2 焦斑溫度場分布測試與分析
        3.2.1 測試裝置
        3.2.2 測試流程
        3.2.3 焦斑最高溫度變化分析
        3.2.4 焦斑溫度場均勻性分析
        3.2.5 焦斑寬度變化分析
        3.2.6 焦斑中心偏移量分析
            3.2.6.1 高斯函數(shù)擬合原理
            3.2.6.2 擬合結(jié)果分析
    3.3 焦斑能流密度分布測試與分析
        3.3.1 測試裝置
        3.3.2 測試流程
        3.3.3 焦斑最高能流密度變化分析
        3.3.4 采集因子變化分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 集熱性能分析與實驗測試
    4.1 引言
    4.2 吸熱器表面能流密度分布仿真計算
        4.2.1 計算方法
        4.2.2 Soltrace簡介
        4.2.3 參數(shù)設(shè)置
        4.2.4 結(jié)果分析
    4.3 FLUENT仿真分析
        4.3.1 物理模型
        4.3.2 網(wǎng)格劃分
        4.3.3 邊界條件設(shè)置
        4.3.4 計算結(jié)果分析
    4.4 最佳接收位置的實驗測試分析
        4.4.1 測試系統(tǒng)
        4.4.2 實驗流程
        4.4.3 實驗數(shù)據(jù)分析
    4.5 基于量綱分析的集熱效率預(yù)測模型
        4.5.1 量綱分析基礎(chǔ)
        4.5.2 集熱效率預(yù)測模型的建立
        4.5.3 集熱效率無量綱模型求解
        4.5.4 多元回歸法確定集熱效率方程
    4.6 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)集熱性能動態(tài)測試及歸一化分析
    5.0 引言
    5.1 實驗流程
    5.2 實驗結(jié)果分析
        5.2.0 瞬時集熱效率變化分析
        5.2.1 歸一化處理
        5.2.2 集熱效率歸一化分析
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    1 結(jié)論
    2 展望
參考文獻
致謝
在讀期間研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2999849