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题名低截取比下复合抛物面聚光器的光热性能
被引量:8
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作者
吴德众
李明
李国良
王云峰
冯志康
周国富
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机构
云南师范大学太阳能研究所
云南师范大学物理与电子信息学院
华南师范大学华南先进光电子研究院
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出处
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2019年第8期193-200,共8页
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基金
国家自然科学基金(51466017)
中国-老挝可再生能源联合实验室(2015DFA60120)
云南省周国富专家工作站项目
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文摘
考虑复合抛物面聚光器(CPC)的经济性和光学性能,对CPC结构进行了优化设计。根据参数方程,分析了相同面积内的截取比对CPC总弧长和接收管数量的影响。研究结果表明,CPC截取比取0.15~0.25时,可有效降低对CPC弧面材料的使用。基于Tracepro软件,实现了对CPC的二维光线追踪,提出了一种CPC直射光学效率的模拟计算方法。选择1月1日、4月1日、7月1日、10月1日四个季节日期为模拟日期,模拟结果显示,截取比为0.16的CPC相较于截取比为0.56的CPC,平均直射光学效率分别提高了13.77%,15.24%,9.30%,11.54%。太阳高度角的增加和方位角的减小有利于降低CPC的末端光线损失。增加CPC的长度有利于减小末端光线损失对CPC光学效率的影响。实验测试验证了模拟的正确性,所提方法可应用于以提高光学性能为目标的CPC结构优化设计。
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关键词
光学设计
接收器
光学效率
复合抛物面聚光集热系统
二维光线追踪
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Keywords
optical design
receiver
optical efficiency
compound parabolic concentrating heat collector system
two-dimensional ray tracing
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分类号
O435.1
[机械工程—光学工程]
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