在太陽(yáng)能一次聚集器焦平面上布置反射式二次聚集器,形成太陽(yáng)能兩級(jí)聚集器系統(tǒng),是提高太陽(yáng)能高溫?zé)徂D(zhuǎn)換效率,優(yōu)化吸熱腔內(nèi)傳熱性能的重要方法。另一方面,常見(jiàn)的反射式二次聚集器三維CPC(Compound Parabolic Concentrator,三維復(fù)合拋物面聚集器),曲面復(fù)雜,難于達(dá)到曲面鏡反射技術(shù)精度。在相對(duì)粗糙的三維CPC殼體上粘貼梯形平面小鏡,以平代曲,構(gòu)成陣列式三維CPC,是近似實(shí)現(xiàn)三維CPC的反射聚光效果的有效途徑。為此,本文采用數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)測(cè)量相結(jié)合的方法,對(duì)多棱臺(tái)和單個(gè)三維CPC(Compound Parabolic Concentrator,三維復(fù)合拋物面聚集器)、三維CPC簇等反射式二次聚集器的單級(jí)、兩級(jí)太陽(yáng)光聚集傳輸特性進(jìn)行研究分析。首先,通過(guò)交叉使用Pro E和Trace Pro軟件,結(jié)合3D打印技術(shù),設(shè)計(jì)定制了接收半角分別為45和50度,圓周方向劃分塊數(shù)?高度方向劃分塊數(shù)分別為6?4、6?5、6?6和6?1(六棱臺(tái))8種開口直徑150mm陣列式三維CPC模型。基于CCD相機(jī)結(jié)合朗伯板,結(jié)合圖像處理技術(shù),實(shí)驗(yàn)測(cè)量了單級(jí)陣列式三維CPC模型的焦平面熱流密度分布,通過(guò)...

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 太陽(yáng)能聚集器的聚光特性研究現(xiàn)狀
        1.2.1 槽式太陽(yáng)能聚集器的聚光特性研究現(xiàn)狀
        1.2.2 碟式太陽(yáng)能聚集器的聚光特性研究現(xiàn)狀
        1.2.3 復(fù)合拋物面聚集器的太陽(yáng)能聚光特性研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 太陽(yáng)能光路聚集特性數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)測(cè)量
    2.1 太陽(yáng)能光路聚集系統(tǒng)的性能參數(shù)和影響因素
        2.1.1 太陽(yáng)能光路聚集系統(tǒng)的性能參數(shù)
            2.1.1.1 太陽(yáng)能流分布的幾何聚光比
            2.1.1.2 太陽(yáng)能流分布的能流聚光比
        2.1.2 太陽(yáng)能光路聚集系統(tǒng)的影響因素
            2.1.2.1 太陽(yáng)能入射光錐模型
            2.1.2.2 太陽(yáng)能光路聚集系統(tǒng)面型誤差
            2.1.2.3 太陽(yáng)能光路聚集系統(tǒng)跟蹤誤差
    2.2 太陽(yáng)能光路聚集傳輸特性的蒙特卡羅射線蹤跡模擬
        2.2.1 太陽(yáng)能光路聚集傳輸物理模型
        2.2.2 太陽(yáng)能光路聚集傳輸數(shù)學(xué)描述
        2.2.3 太陽(yáng)能光路聚集誤差模型
        2.2.4 太陽(yáng)能光路聚集傳輸特性的軟件模擬步驟
        2.2.5 太陽(yáng)能光路聚集傳輸特性的模型驗(yàn)證
    2.3 太陽(yáng)能光路聚集系統(tǒng)能流分布實(shí)驗(yàn)測(cè)量
        2.3.1 太陽(yáng)能光路聚集系統(tǒng)能流分布實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        2.3.2 太陽(yáng)能聚集能流分布測(cè)量結(jié)果誤差分析
            2.3.2.1 模具制作導(dǎo)致的誤差
            2.3.2.2 鍍銀亞克力玻璃制作導(dǎo)致的誤差
            2.3.2.3 系統(tǒng)安裝導(dǎo)致的誤差
            2.3.2.4 朗伯板表面的非朗伯屬性導(dǎo)致的誤差
            2.3.2.5 CCD相機(jī)測(cè)量的儀器誤差
            2.3.2.6 太陽(yáng)能光路聚集系統(tǒng)能流分布測(cè)量結(jié)果總誤差
        2.3.3 太陽(yáng)能光路聚集系統(tǒng)能流分布實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    2.4 本章小結(jié)
第三章 單級(jí)多棱臺(tái)太陽(yáng)能光路聚集傳輸特性研究
    3.1 多棱臺(tái)太陽(yáng)能光路聚集方案設(shè)計(jì)
    3.2 多棱臺(tái)焦平面太陽(yáng)能流分布特性研究
        3.2.1 四棱臺(tái)焦平面太陽(yáng)能流分布特性研究
        3.2.2 六棱臺(tái)焦平面太陽(yáng)能流分布特性研究
        3.2.3 八棱臺(tái)焦平面太陽(yáng)能流分布特性研究
        3.2.4 多棱臺(tái)焦平面太陽(yáng)能流分布特性對(duì)比研究
    3.3 本章小結(jié)
第四章 單級(jí)三維CPC聚集器太陽(yáng)能傳輸特性研究
    4.1 單級(jí)三維CPC太陽(yáng)能聚集傳輸特性研究
        4.1.1 三維CPC太陽(yáng)能聚集方案設(shè)計(jì)
        4.1.2 三維CPC焦平面太陽(yáng)能流分布特性研究
        4.1.3 三維CPC與多棱臺(tái)焦平面太陽(yáng)能流分布特性對(duì)比研究
    4.2 單級(jí)陣列式三維CPC太陽(yáng)能聚集傳輸特性研究
        4.2.1 陣列式三維CPC太陽(yáng)能聚集方案設(shè)計(jì)
        4.2.2 陣列式三維CPC焦平面太陽(yáng)能流分布特性研究(45°)
        4.2.3 陣列式三維CPC焦平面太陽(yáng)能流分布特性研究(50°)
    4.3 單級(jí)三維CPC簇太陽(yáng)能聚集傳輸特性研究
        4.3.1 三維CPC簇太陽(yáng)能聚集方案設(shè)計(jì)
        4.3.2 三維CPC簇焦平面太陽(yáng)能流分布特性研究(45°)
        4.3.3 三維CPC簇焦平面太陽(yáng)能流分布特性研究(50°)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 兩級(jí)聚集器聚集能流特性研究
    5.1 多棱臺(tái)與拋物面兩級(jí)聚集能流特性研究
        5.1.1 多棱臺(tái)與拋物面兩級(jí)聚集方案設(shè)計(jì)
        5.1.2 多棱臺(tái)與拋物面兩級(jí)聚集能流分布特性研究(45°)
            5.1.2.1 圓筒吸熱器側(cè)壁面能流分布特性研究
            5.1.2.2 圓筒吸熱器底面能流分布特性研究
        5.1.3 多棱臺(tái)與拋物面兩級(jí)聚集能流分布特性研究(50°)
            5.1.3.1 圓筒吸熱器側(cè)壁面能流分布特性研究
            5.1.3.2 圓筒吸熱器底面能流分布特性研究
    5.2 三維CPC與拋物面兩級(jí)聚集能流特性研究
        5.2.1 三維CPC與拋物面兩級(jí)聚集方案設(shè)計(jì)
        5.2.2 三維CPC與拋物面兩級(jí)聚集系統(tǒng)能流分布特性研究
            5.2.2.1 圓筒吸熱器側(cè)壁面能流分布特性研究
            5.2.2.2 圓筒吸熱器底面能流分布特性研究
    5.3 三維CPC簇與拋物面兩級(jí)聚集能流特性研究
        5.3.1 三維CPC簇與拋物面兩級(jí)聚集方案設(shè)計(jì)
        5.3.2 三維CPC簇與拋物面兩級(jí)聚集系統(tǒng)能流分布特性研究
            5.3.2.1 圓筒吸熱器側(cè)壁面能流分布特性研究
            5.3.2.2 圓筒吸熱器底面能流分布特性研究
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄 A 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
附錄 B 自編程軟件程序
    B.1圓筒吸熱器底面自編程軟件程序
    B.2圓筒吸熱器側(cè)壁面自編程軟件程序
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3996212