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线性菲涅尔式聚光系统的镜场布置与优化
被引量：
20
1
作者
王成龙
马军
范多旺
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期78-82,共5页
单根真空集热管和复合抛物面聚光器(CPC)组成的接收器(单管接收器)对线性菲涅尔式聚光系统的镜场布置有特殊要求。本文根据单管接收器的特点,提出了利用CPC最大接受半角控制镜场高宽比实现镜场无阴影布置的方法。利用几何关系推导了镜...
单根真空集热管和复合抛物面聚光器(CPC)组成的接收器(单管接收器)对线性菲涅尔式聚光系统的镜场布置有特殊要求。本文根据单管接收器的特点,提出了利用CPC最大接受半角控制镜场高宽比实现镜场无阴影布置的方法。利用几何关系推导了镜场无阴影布置的数学表达式,并给出了数值计算方法。通过算例,将一次反射镜和镜场中心的距离与镜场地面覆盖率相结合对镜场布置进行了优化。研究结果表明:对于CPC最大接受半角为45°、反射镜宽度为380mm、而反射镜列数为21的镜场,当系统无阴影工作时间确定为6h时,相邻一次反射镜间距最大为537mm较为合理,而此时地面覆盖率为73.28%。该方法对于单管接收器线性菲涅尔聚光镜场的布置具有普适性,对线性菲涅尔式聚光系统的设计具有较好的指导意义。
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关键词
太阳能聚光
系统
线性菲涅尔系统
真空集热管
复合抛物面聚光器
镜场布置
下载PDF
职称材料
用于线性菲涅尔式聚光系统的CPC仿真研究
被引量：
7
2
作者
王成龙
马军
+1 位作者
范多旺
鲁小兵
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2015年第2期556-560,共5页
以用于线性菲涅尔式聚光系统的CPC为研究对象,在Matlab环境下建立了数学模型。利用光线跟踪法对不同间隙、不同最大接受半角和不同截取比的CPC汇聚率进行仿真研究,结果表明用于线性菲涅尔式聚光系统的CPC对不同入射角光线具有特定的汇聚...
以用于线性菲涅尔式聚光系统的CPC为研究对象,在Matlab环境下建立了数学模型。利用光线跟踪法对不同间隙、不同最大接受半角和不同截取比的CPC汇聚率进行仿真研究,结果表明用于线性菲涅尔式聚光系统的CPC对不同入射角光线具有特定的汇聚率,随着入射角的变化会出现极小值,极小值所对应的入射角仅与CPC最大接收半角相关,与截取比和间隙无关。仿真计算了间隙为50 mm、最大接受半角为45°、截取比为0.75的CPC汇聚率为80.15%。最后通过实验验证了仿真方法的有效性。
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关键词
线性菲涅尔系统
CPC
建模
仿真
汇聚率
原文传递
线性菲涅尔式聚光系统单管接收器的设计与优化
被引量：
14
3
作者
王成龙
马军
范多旺
《中国科学：技术科学》
EI
CSCD
北大核心
2014年第6期597-602,共6页
接收器是决定线性菲涅尔式聚光集热系统光学效率的关键部件之一.设计了一种适用于高温介质(>500°C)的线性菲涅尔式聚光系统的接收器,由单根真空集热管和CPC组成,并重点研究了CPC最大接受半角和截取比选择对其性能的影响.研究结...
接收器是决定线性菲涅尔式聚光集热系统光学效率的关键部件之一.设计了一种适用于高温介质(>500°C)的线性菲涅尔式聚光系统的接收器,由单根真空集热管和CPC组成,并重点研究了CPC最大接受半角和截取比选择对其性能的影响.研究结果表明:CPC汇聚率随最大接受半角的增大而缓慢增大;若截取比小于0.65,则CPC汇聚率急剧下降;最大接受半角为45°、截取比为0.75的CPC开口宽度为475.49 mm,汇聚率为80.15%;基于该CPC的系统光热效率为58.06%,由此得出CPC实际汇聚率高于78.42%.
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关键词
线性菲涅尔系统
CPC
最大接受半角
截取比
汇聚率
原文传递
线性菲涅尔太阳能系统光热耦合模拟方法研究
被引量：
3
4
作者
邱羽
何雅玲
+1 位作者
梁奇
程泽东
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第10期2142-2149,共8页
本文针对具有多管梯形腔式吸热器的线性菲涅尔(LFR)系统及其光能聚集与光热转换复杂过程,提出了一种基于蒙特卡罗光线追迹法(MCRT)和有限容积法(FVM)的三维MCRT-FVM光热耦合计算方法。该耦合方法采用MCRT计算系统光能聚集过程,而采用FV...
本文针对具有多管梯形腔式吸热器的线性菲涅尔(LFR)系统及其光能聚集与光热转换复杂过程,提出了一种基于蒙特卡罗光线追迹法(MCRT)和有限容积法(FVM)的三维MCRT-FVM光热耦合计算方法。该耦合方法采用MCRT计算系统光能聚集过程,而采用FVM计算吸热器内的光热转换过程,同时两种方法在吸热器内进行耦合,从而实现了对系统光能聚集与光热转换过程的直接研究。在此基础上,采用该方法进一步分析了系统光学性能、吸热器温度特性以及系统光热转化性能。研究结果表明,该方法具有较高的准确性和可靠性,可实现对LFR系统聚光与光热转换性能的直接研究与预测,所获得的系统性能参数可进一步指导LFR系统的设计和性能优化。
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关键词
太阳能
线性菲涅尔系统
光热耦合转换
蒙特卡罗光线追迹法
有限容积法
原文传递
题名
线性菲涅尔式聚光系统的镜场布置与优化
被引量：
20
1
作者
王成龙
马军
范多旺
机构
兰州交通大学国家绿色镀膜技术与装备工程技术研究中心
兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期78-82,共5页
基金
国家973重点基础研究发展计划前期研究专项资助项目(No.2012CB626805)
国家国际科技合作专项资助项目(No.2011DFA61850)
甘肃省高校基本科研业务费专项资金资助项目(No.202089)
文摘
单根真空集热管和复合抛物面聚光器(CPC)组成的接收器(单管接收器)对线性菲涅尔式聚光系统的镜场布置有特殊要求。本文根据单管接收器的特点,提出了利用CPC最大接受半角控制镜场高宽比实现镜场无阴影布置的方法。利用几何关系推导了镜场无阴影布置的数学表达式,并给出了数值计算方法。通过算例,将一次反射镜和镜场中心的距离与镜场地面覆盖率相结合对镜场布置进行了优化。研究结果表明:对于CPC最大接受半角为45°、反射镜宽度为380mm、而反射镜列数为21的镜场,当系统无阴影工作时间确定为6h时,相邻一次反射镜间距最大为537mm较为合理,而此时地面覆盖率为73.28%。该方法对于单管接收器线性菲涅尔聚光镜场的布置具有普适性,对线性菲涅尔式聚光系统的设计具有较好的指导意义。
关键词
太阳能聚光
系统
线性菲涅尔系统
真空集热管
复合抛物面聚光器
镜场布置
Keywords
solar energy collector
linear Fresnel reflector system
vacuum tube
Compound Parabolic Concentrator（CPC）
mirror field arrangement
分类号
TK513.3 [动力工程及工程热物理—热能工程]
下载PDF
职称材料
题名
用于线性菲涅尔式聚光系统的CPC仿真研究
被引量：
7
2
作者
王成龙
马军
范多旺
鲁小兵
机构
兰州交通大学国家绿色镀膜技术与装备工程技术研究中心
兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室
西南交通大学电气工程学院
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2015年第2期556-560,共5页
基金
国家973计划前期研究专项(2012CB626805)
国家国际科技合作专项(2011DFA61850)
甘肃省高校基本科研业务费专项(202089)
文摘
以用于线性菲涅尔式聚光系统的CPC为研究对象,在Matlab环境下建立了数学模型。利用光线跟踪法对不同间隙、不同最大接受半角和不同截取比的CPC汇聚率进行仿真研究,结果表明用于线性菲涅尔式聚光系统的CPC对不同入射角光线具有特定的汇聚率,随着入射角的变化会出现极小值,极小值所对应的入射角仅与CPC最大接收半角相关,与截取比和间隙无关。仿真计算了间隙为50 mm、最大接受半角为45°、截取比为0.75的CPC汇聚率为80.15%。最后通过实验验证了仿真方法的有效性。
关键词
线性菲涅尔系统
CPC
建模
仿真
汇聚率
Keywords
linear Fresnel reflector system
CPC
modeling
simulation
convergence ratio
分类号
TM615 [电气工程—电力系统及自动化]
原文传递
题名
线性菲涅尔式聚光系统单管接收器的设计与优化
被引量：
14
3
作者
王成龙
马军
范多旺
机构
兰州交通大学国家绿色镀膜技术与装备工程技术研究中心
兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室
出处
《中国科学：技术科学》
EI
CSCD
北大核心
2014年第6期597-602,共6页
基金
国家重点基础研究发展计划前期研究专项(2012CB626805)
国家国际科技合作专项(2011DFA61850)
甘肃省高校基本科研业务费专项(202089)资助项目
文摘
接收器是决定线性菲涅尔式聚光集热系统光学效率的关键部件之一.设计了一种适用于高温介质(>500°C)的线性菲涅尔式聚光系统的接收器,由单根真空集热管和CPC组成,并重点研究了CPC最大接受半角和截取比选择对其性能的影响.研究结果表明:CPC汇聚率随最大接受半角的增大而缓慢增大;若截取比小于0.65,则CPC汇聚率急剧下降;最大接受半角为45°、截取比为0.75的CPC开口宽度为475.49 mm,汇聚率为80.15%;基于该CPC的系统光热效率为58.06%,由此得出CPC实际汇聚率高于78.42%.
关键词
线性菲涅尔系统
CPC
最大接受半角
截取比
汇聚率
Keywords
linear Fresnel reflector system, CPC, maximum acceptance angle, truncation ratio, convergence ratio
分类号
TK513.1 [动力工程及工程热物理—热能工程]
原文传递
题名
线性菲涅尔太阳能系统光热耦合模拟方法研究
被引量：
3
4
作者
邱羽
何雅玲
梁奇
程泽东
机构
西安交通大学能源与动力工程学院
出处
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第10期2142-2149,共8页
基金
国家自然科学基金重点项目(No.51436007)
广东省科技计划项目(No.2013B090200046)
文摘
本文针对具有多管梯形腔式吸热器的线性菲涅尔(LFR)系统及其光能聚集与光热转换复杂过程,提出了一种基于蒙特卡罗光线追迹法(MCRT)和有限容积法(FVM)的三维MCRT-FVM光热耦合计算方法。该耦合方法采用MCRT计算系统光能聚集过程,而采用FVM计算吸热器内的光热转换过程,同时两种方法在吸热器内进行耦合,从而实现了对系统光能聚集与光热转换过程的直接研究。在此基础上,采用该方法进一步分析了系统光学性能、吸热器温度特性以及系统光热转化性能。研究结果表明,该方法具有较高的准确性和可靠性,可实现对LFR系统聚光与光热转换性能的直接研究与预测,所获得的系统性能参数可进一步指导LFR系统的设计和性能优化。
关键词
太阳能
线性菲涅尔系统
光热耦合转换
蒙特卡罗光线追迹法
有限容积法
Keywords
solar energy
linear Fresnel reflector
coupled photo-thermal conversion
Monte Carlo ray tracing
finite volume method
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
线性菲涅尔式聚光系统的镜场布置与优化
王成龙
马军
范多旺
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
20
下载PDF
职称材料
2
用于线性菲涅尔式聚光系统的CPC仿真研究
王成龙
马军
范多旺
鲁小兵
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2015
7
原文传递
3
线性菲涅尔式聚光系统单管接收器的设计与优化
王成龙
马军
范多旺
《中国科学：技术科学》
EI
CSCD
北大核心
2014
14
原文传递
4
线性菲涅尔太阳能系统光热耦合模拟方法研究
邱羽
何雅玲
梁奇
程泽东
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
3
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