太阳能聚能系统能量传输特性分析
太阳能聚能系统能量传输特性分析【摘要】:由于能源危机和大气污染,太阳能的利用越来越受到人们的重视。太阳光是低热流密度的能源,为了得到高品位的能量,实现能源利用的经济性,必须对太阳能
【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】:2006
【分类号】:TK512
【目录】:
- 摘要4-5
- Abstract5-6
- 主要符号表6-10
- 第1章 绪 论10-21
- 1.1 课题背景10-13
- 1.1.1 能源危机10-11
- 1.1.2 太阳能的利用11-12
- 1.1.3 氢能的利用12-13
- 1.2 太阳能研究进展及现状13-19
- 1.2.1 国外的研究状况16-18
- 1.2.2 国内的研究状况18-19
- 1.2.3 国内外在跟踪与镜面模拟方面的研究19
- 1.3 课题来源及主要研究内容19-21
- 1.3.1 本课题研究目的19-20
- 1.3.2 主要研究内容20
- 1.3.3 课题来源20-21
- 第2章 整体系统的计算模型21-35
- 2.1 建模的主要思想21-23
- 2.2 计算模型23-27
- 2.2.1 漫射方向概率模型23-24
- 2.2.2 光线发射点的概率模型24-25
- 2.2.3 光线方向的概率模型25-26
- 2.2.4 光线吸收或反射的判断26-27
- 2.2.5 接收器光线统计27
- 2.3 集热器系统的数学模型27-33
- 2.3.1 能束光线的数学模型27-29
- 2.3.2 表面的数学描述29-30
- 2.3.3 旋转椭圆面镜的确定和描述30
- 2.3.4 光线与表面交点的确定30-31
- 2.3.5 坐标转换31-33
- 2.4 能量方程33-34
- 2.5 本章小结34-35
- 第3章 旋转抛物面集热器聚能特性与吸热器分析35-52
- 3.1 抛物面集热器的聚光特性35-38
- 3.1.1 开口D 与焦面热流密度的关系35-36
- 3.1.2 焦距与焦面热流密度的关系36-38
- 3.2 太阳能全谱带分析38-43
- 3.2.1 谱带近似法38-39
- 3.2.2 太阳辐射的全谱带分析39-40
- 3.2.3 聚热器针对不同辐射谱带分析40-43
- 3.3 吸热器分析43-51
- 3.3.1 吸热器模型44-45
- 3.3.2 吸热器热流密度模拟45-48
- 3.3.3 吸热器热流温度场模拟48-51
- 3.4 本章小结51-52
- 第4章 集热系统的能量传输52-72
- 4.1 能量传输方案研究52-55
- 4.1.1 接收器旁置52-54
- 4.1.2 接收器下置54-55
- 4.1.3 方案的选择55
- 4.2 旋转椭圆镜面设计优化55-62
- 4.2.1 开口对热流密度的影响56-57
- 4.2.2 焦距对热流密度的影响57-58
- 4.2.3 影响反射能量的因素58-60
- 4.2.4 聚光比与旋转椭圆镜面离心率的关系60-62
- 4.3 误差分析62-65
- 4.3.1 旋转椭圆镜面的位置误差62-63
- 4.3.2 集热器的位置误差63-65
- 4.4 光导管65-70
- 4.4.1 实验测定光导管内部光损66-68
- 4.4.2 数值模拟光导管光损68-70
- 4.5 本章小结70-72
- 结论72-74
- 参考文献74-79
- 致谢79
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