柯伊伯带尘埃动力学研究进展

回顾了针对柯伊伯带开展的空间探测任务,介绍了柯伊伯带尘埃的2类形成机理和3类破坏机理。在此基础上,总结了前人在柯伊伯带尘埃动力学建模方面所做的工作,探讨了柯伊伯带尘埃表现出的族群迁移机制,以及柯伊伯带尘埃对于内太阳系行星际尘埃的贡献。研究有助于理解太阳系边际与星际空间的尘埃环境,从空间环境安全角度为太阳系边际探测任务的轨道设计提供一定的指导意义。

高寒地区平板热管式太阳能集热系统热性能研究

基于呼和浩特地区高寒气候条件,搭建两组完全一致的平板热管式太阳能集热系统,通过实验对比分析太阳辐射强度、传热工质流量、集热板表面积尘等因素对集热器瞬时集热效率以及系统热性能的影响。结果表明,在同等外界条件下,集热器的集热效率随着工质流量的增加而增大,集热效率与太阳辐射强度变化趋势相近,随积尘密度的增加,集热板表面积尘导致系统的得热量减少,集热性能下降。

基于气候变化的线性菲涅尔聚光系统能流密度分布规律

文章针对小型线性菲涅尔聚光系统设计了一套能流密度测试装置,研究了呼和浩特地区风沙大和纬度高等特点下系统能流密度的变化。结果表明:线性菲涅尔聚光系统的能流密度存在明显的季节性差异,夏季在11:00-15:00焦平面的平均能流密度较高,而春季和秋季在9:00-10:00和15:00-16:00焦平面上能流密度较高,冬季9:00-10:00的平均能流密度较高,夏季焦平面上的平均能流密度比冬季高2.27 kW/m^(2)。反射镜表面连续积尘54 d后,焦平面上的能流密度下降了62.7%,以镜面积尘密度作为量化指标发现,镜面积尘密度每增加1 g/m^(2),焦平面上的平均能流密度就会下降0.63 kW/m^(2)。该研究可为小型线性菲涅尔聚光系统在干旱高纬度地区运行维护提供数据参考。

电帘除尘技术的研究现状

微尘作为影响探月工程和火星计划成败的一个因素,已经越来越多地引起人们的重视。而电帘除尘技术作为月球和火星探测有效的除尘技术之一,也得到广泛的关注。文章在调研相关文献的基础上,阐述了目前国外电帘除尘技术的研究现状,提出了开展研究工作的建议,对发展我国电帘除尘技术具有一定的参考意义。

镜面积尘对线性菲涅尔镜场反射比及系统集热性能的影响

针对线性菲涅尔镜场镜面积尘所导致的聚光损失问题,建立镜场积尘数学模型,通过理论分析和试验测试,分析平面镜积尘遮挡机理及积尘前后相对反射比变化规律,实验测试积尘对不同波长太阳辐射的反射规律,以及积尘时间对系统反射比及热性能影响进行分析。结果表明:随着太阳入射角的增大,相对反射比呈递减趋势;随着积尘密度的增加,相对反射比降低;积尘密度为1 mg/cm2时,相对反射比由0.63降至0.24;在无降雨自然积尘10 d后,镜元相对反射比降低,系统瞬时集热效率降低29.37%;降雨使镜元积尘密度减小,但同时会使积尘形态发生变化,相对反射比降低,瞬时集热效率减小。

基于镜面积尘的线性菲涅尔系统聚光性能研究

针对线性菲涅尔反射式(LFR)聚光集热系统镜面积尘所引起的光学损失问题,建立镜面积尘的系统三维模型,利用蒙特卡洛光线追迹法进行光学仿真模拟,研究灰尘颗粒形状、粒径以及镜面积尘密度对光线路径、系统能流密度和聚光效率的影响,并利用LFR能流密度测试系统来验证仿真模拟方法的可靠性。结果表明,球体颗粒对光线有汇聚作用,入射至正方体颗粒的光线会被完全吸收,镜面积尘密度增加1 g/m^(2),吸热管周的平均能流密度降低625.17 W/m^(2),系统的聚光效率下降5.53%,且镜面积尘颗粒的粒径越小,吸热管周的能流密度下降越严重,不同积尘密度下仿真模拟与试验测试的能流密度变化趋势一致,两者之间误差为9.6%。

紧凑式全玻璃真空管热水系统热性能影响因素研究

为了研究多因素对紧凑式全玻璃真空管热水系统热性能的影响,搭建两套参数一致的全玻璃真空管热水系统试验台,在相同的环境条件下同时进行试验,试验结束后利用多元变量回归方程进行对比分析,结果表明:当积尘量和日均集热量均不变时,环境温度每增加1℃,贮热水箱内水所含的相对得热量和单位轮廓采光面积的相对日有用得热量都平均增加0.003;当环境温度和日均集热量均不变时,积尘量每增加1 g,贮热水箱内水所含的相对得热量和单位轮廓采光面积的相对日有用得热量都平均减小0.013;当环境温度和积尘量均不变时,日均集热量每增加1 MJ,贮热水箱内水所含的相对得热量和单位轮廓采光面积的相对日有用得热量都平均增加0.003。

基于光伏板的灰尘检测监控系统设计

本文旨在研究出一个应用于光伏板的监控系统,由于灰尘对光伏板的发电效率有非常大的影响,因此,本文采用灰尘传感器检测光伏板的灰尘,从所检测出的浓度通过传感器转化成数值,并通过电脑进行实时地监测,然后根据所设定的浓度参数检测判断光伏板是否需要清理;通过自动监测手段来进行实时监测灰垢对发电效果从而确定清洗方案和清洗时间,对于降低光伏发电系统的维护成本和提高发电利用率有很大帮助。因此,采用适当的技术手段对光伏板进行监控和清理,可以有效地提高光伏板的发电量和效率。

一种光伏板自除尘清扫系统的研究

针对太阳能光伏板运行过程中表面积灰过多造成供电不足的问题,采用监视与控制通用系统(MCGS)自检结构进行光伏板表面积灰程度的数据收集和结果判定。利用积灰自除尘技术将图像监测与除尘器控制相结合,根据监控图像控制除尘器的启停;利用阈值判断的区域指导(ADT)算法对监测图像进行标准化调整,通过算法中的近邻规则和样本众数判定是否允许自除尘装置通车。实验表明,当光伏板运行功率为1200 W,在运行24 h内的板面积灰质量浓度为10.8 g/m^(3),采用的系统清洁度为97.6%。

基于槽式太阳能系统的镜面积尘的影响及预测方法分析

基于双轴跟踪槽式太阳能系统对比实验平台,通过理论分析和实验测试的方法研究了积尘对槽式太阳能系统光热性能的影响。引入积尘反射因子和采集因子修正系数来量化积尘对系统光热性能的影响程度。研究结果表明聚光器镜面积尘对焦面聚光特性有明显影响,积尘分布的不均匀性造成散射辐射较为严重,随着积尘量的增加,一定尺寸内的焦面获得的能量减少,焦面中心能流密度减小,小尺寸开口接收器对焦面可采集能量的变化更为敏感。若要保证实验中的槽式聚光镜采集因子修正系数大于0.90,积尘反射因子需小于4.3%;建立了一种积尘对槽式太阳能系统集热性能影响的预测模型,通过实验测试进行了验证,该模型预测值与实验值的相对误差小于5.07%,两者的吻合度较高。该预测方法具有较好的普适性,可为工程实际应用提供理论指导。

沙尘天气的呼吸系统健康效应及机制研究进展

沙尘天气导致严重的大气颗粒物污染,造成人体以呼吸系统为主的多系统损害。该文综述了沙尘天气的呼吸系统健康效应及作用机制,主要包括急性刺激症状发生率、呼吸系统疾病医院就诊情况和肺功能急性损伤等急性健康效应研究;呼吸系统疾病患病率和沙漠尘肺等慢性健康效应研究;沙尘颗粒物的细胞毒性研究;沙尘天气对太阳辐射的影响。以期对今后沙尘天气呼吸系统健康效应及作用机制的更深入研究有所借鉴和帮助。

太阳系尘埃动力学研究综述

太阳系尘埃动力学是一个比较新的研究方向,对理解太阳系起源、演化以及指导航天探测任务都有重要意义。该文对近几十年来太阳系尘埃动力学方面的研究进行了综述。关于尘埃的质量产率和撞击-喷射这一尘埃起源方式,介绍了前人基于地面实验结果而建立的模型,以及基于就位探测和实验得到的初始质量分布。同时,回顾了关于尘埃所受主要摄动力的建模方面的工作,以及经常用到的一些辅助分析方法。此外,尘埃的充电和溅射都会影响其动力学行为,也介绍了相关的建模和实验研究。最后,总结了尘埃族群具有代表性的形成/迁移机制,以及这些机制对尘埃族群分布构型的影响。

PV/T太阳能光伏光热系统关键参数影响特性研究

利用PV/T太阳能光伏光热系统实验平台针对空气质量流量、太阳辐照强度、环境温度和大气降尘4种影响系统性能的关键工况参数进行了实验研究。结果表明:在实验设定的流量范围内,PV/T系统的光热和光电效率都随着空气质量流量增大而稳步上升;太阳辐照强度增大时,系统输出电功率随之增大,光热效率变化较小,光电效率有一定程度的降低;环境温度在一定范围内时,系统的输出电功率和集热效率都随着环境温度的增大而增大,而当环境温度超过一定值后,系统的光伏模块受面板温度升高的影响光电转换效率呈下降趋势;随着积尘密度的增大,玻璃盖板的透射率减小,一个月的积尘量会导致系统光电效率和输出电功率分别下降17.84%和18.25%,若以光电效率衰减20%为界限,清洁周期为5周左右。