对称型太阳能聚光集热系统吸热器能流分布的运动累加计算方法

【摘要】：基于太阳能聚光集热系统的几何对称特性,提出一种运动累加方法来计算吸热器的能流密度分布。采用光线跟踪方法,推导了吸热器表面能流分布的运动累加数学模型,此模型可以将光线跟踪过程转换为旋转运动或平移运动,避免大量求解光线与吸热器曲面的联立方程组。在Visual C++平台编制运动累加程序,计算了典型的碟式和槽式系统配置不同吸热器的能流密度分布,并与文献对比验证了该方法的正确性。结果表明,在碟式—腔式吸热器中,跟踪光线6.10×108根需112s,在结果符合的情况下可跟踪光线9.648×107根,这样仅需16s。运动累加方法的计算过程较简单,且具有一定的计算效率,可以为对称特征的聚光集热系统参数协同优化提供一定参考。 【作者单位】： 湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室;
【关键词】： 几何光学 运动累加方法 光线跟踪方法 聚光集热系统 几何对称性 能流密度分布
【基金】：国家自然科学基金(51275166;51576061) 湖南科技大学研究生创新基金项目(S140018)
【分类号】：TK513.1
【正文快照】： 1引言太阳能是清洁环保、供应充足的可再生能源,但能流密度低,易受环境影响,要实现太阳能光热的高品位0508001-1利用,必须进行大面积的能量聚集[1-3]。此技术中吸热器表面能流分布是评价聚光集热系统性能的重要指标,是系统关键热利用部件性能分析的热流边界,也是系统参数协同

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