低成本太阳能聚集表面光谱辐射特性数值模拟与实验研究
低成本太阳能聚集表面光谱辐射特性数值模拟与实验研究【摘要】:由于能源危机和环境恶化,太阳能越来越受到人们的重视,但太阳能是低热流密度的能源,为了实现能源利用的经济性必须对太阳能进行
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TK512
【目录】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 第1章 绪论8-17
- 1.1 课题来源和背景8
- 1.2 研究的目的和意义8-10
- 1.3 国内外的研究进展及现状10-16
- 1.3.1 国内外太阳能反光材料研究状况10-11
- 1.3.2 表面的光谱辐射研究进展及现状11-13
- 1.3.3 随机表面的理论模拟研究现状13-14
- 1.3.4 实验测量研究现状14-16
- 1.4 本论文的主要研究内容16-17
- 第2章 BRDF 及实验测量方法17-29
- 2.1 双向反射分布函数(BRDF)的定义17-20
- 2.1.1 双向反射分布函数(BRDF) 的内涵18-19
- 2.1.2 双向反射分布函数( BRDF) 的外延19-20
- 2.2 BRDF 试验测量方法简介20-21
- 2.2.1 绝对测量20
- 2.2.2 相对测量20-21
- 2.2.3 比对测试法21
- 2.2.4 单一参考标准测试法21
- 2.3 多光谱BRDF 实验测量系统简介21-26
- 2.4 误差的理论分析26-28
- 2.5 本章小结28-29
- 第3章 粗糙面散射的基本理论29-38
- 3.1 随机粗糙表面统计描述29-33
- 3.1.1 高度分布函数(HDF)29-30
- 3.1.2 自相关函数(ACF)30-31
- 3.1.3 斜率分布函数(SDF)31-32
- 3.1.4 功率谱密度(PSD)32
- 3.1.5 随机粗糙表面模型32-33
- 3.2 Monte Carlo 模型描述33-37
- 3.2.1 模型的建立33-36
- 3.2.2 去偏振的考虑36-37
- 3.3 本章小结37-38
- 第4章 太阳能聚集材料表面BRDF 实验测量38-60
- 4.1 试验样品来源38-39
- 4.2 哈尔滨气象资料39-41
- 4.3 不同磨损程度反光膜在λ=0.6328μm 和λ=3.39μm 波段下实验研究41-51
- 4.3.1 λ=0.6328μm 未磨损反光膜30°、45°、600 入射41-42
- 4.3.2 λ=0.6328μm 20 天磨损膜30°、45°、600 入射情况42-43
- 4.3.3 λ=0.6328μm 40 天磨损膜30°、45°、600 入射情况43-45
- 4.3.4 λ=0.6328μm 未磨损膜、20 天膜、40 天膜对比分析45-47
- 4.3.5 λ=3.39μm 未磨损反光膜30°、45°、600 入射47-48
- 4.3.6 λ=3.39μm 20 天磨损膜30°、45°、600 入射48-49
- 4.3.7 λ=3.39μm 40 天磨损膜30°、45°、600 入射49-50
- 4.3.8 λ=3.39μm 未磨损膜、20 天膜、40 天膜对比分析50-51
- 4.4 不同磨损程度反光镜在λ=0.6328μm 和λ=3.39μm 波段下实验研究51-59
- 4.4.1 λ=0.6328μm 未磨损镜面30°、45°、600 入射51-52
- 4.4.2 λ=0.6328μm 20 天磨损镜面30°、45°、600 入射52-53
- 4.4.3 λ=0.6328μm 40 天磨损镜面30°、45°、600 入射53-54
- 4.4.4 λ=0.6328μm 未磨损镜面、20 天镜面、40 天镜面对比分析54
- 4.4.5 λ=3.39μm 未磨损反光镜面30°、45°、600 入射54-55
- 4.4.6 λ=3.39μm 20 天磨损镜面30°、45°、600 入射55-56
- 4.4.7 λ=3.39μm 40 天磨损镜面30°、45°、600 入射56-57
- 4.4.8 λ=3.39μm 未磨损镜面、20 天镜面、40 天镜面对比分析57-59
- 4.5 本章小结59-60
- 第5章 太阳能聚集表面散射特性数值模拟60-68
- 5.1 材料磨损后表面形貌特征60-61
- 5.2 随机粗糙表面模型61-63
- 5.3 太阳能聚集表面双向反射特性模拟63-67
- 5.3.1 20 天磨损镜面数值模拟分析64-65
- 5.3.2 40 天磨损镜面数值模拟分析65-67
- 5.4 本章小节67-68
- 结论68-70
- 参考文献70-74
- 攻读硕士学位期间发表的学术论文74-76
- 致谢76
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