菲涅耳聚光镜论文-马军,夏荣斌

菲涅耳聚光镜论文-马军,夏荣斌

导读:本文包含了菲涅耳聚光镜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:太阳能,线性菲涅尔式,阴影与遮挡,射线追踪法

菲涅耳聚光镜论文文献综述

马军,夏荣斌[1](2019)在《基于射线追踪法的线性菲涅尔聚光镜场阴影与遮挡分析》一文中研究指出线性菲涅尔式聚光镜场的阴影与遮挡直接影响着系统光学效率,对其进行分析计算至关重要.根据线性菲涅尔式聚光镜场反射镜单轴跟踪的特点,建立平面直角坐标系,推导出任意时刻每列反射镜的坐标方程,利用射线追踪法追踪任意时刻入射至每列反射镜边缘及经边缘反射至接收器的太阳光线,得到阴影与遮挡的长度,根据几何光学推导了由太阳方位角导致的阴影与遮挡未形成区域面积的计算公式,进而得出阴影与遮挡效率.该方法计算量小、执行效率高,可以准确计算线性菲涅尔聚光镜场的阴影与遮挡效率.(本文来源于《兰州交通大学学报》期刊2019年04期)

马靖[2](2018)在《基于季节变化的线性菲涅尔聚光镜场优化与集热性能分析》一文中研究指出本文考虑呼和浩特地区风沙较大,地区纬度较高等特点,导致线性菲涅尔镜场积尘和接收器末端损失严重,从而影响系统的聚光集热特性,搭建线性菲涅尔聚光集热系统实验平台,结合数值模拟和实验测试,分析基于季节变化的系统集热性能及接收器末端损失变化,寻找末端损失补偿方法,对镜场结构进行优化,同时研究积尘引起的聚光集热特性下降的机理及规律。通过分析线性菲涅尔聚光原理,引入最大采光半角和镜场填充率对镜场结构进行优化,同时分析系统光学效率,结果表明:系统光学效率随接收器高度的增加呈递增趋势,接收器最大采光半角随接收器高度的增加而减小,镜场填充率为0.5和0.6均在光线入射角为30°时系统光学效率最低,接收器高度和镜场填充率决定了最大采光半角的大小,而系统光学效率随最大采光半角的增加而减小。搭建南北放置东西跟踪的线性菲涅尔系统,基于呼和浩特地区季节变化,实验测试了线性菲涅尔聚光集热系统瞬时集热效率,并分析季节变化引起的系统余弦损失,结果表明:6月份环境温度较高,系统理论集热效率为52%,12月份随环境温度的降低,系统理论集热效率降低为33%;夏季余弦损失低于5%,春秋季余弦损失平均为14%,冬季余弦损失平均为40%,因此搭建在严寒地区线性菲涅尔系统适用于夏季制冷或提供热源。由于季节变化引起的线性菲涅尔接收器末端损失,本文通过末端损失变化的机理,提出末端损失补偿方法对镜场结构进行优化,测试线性菲涅尔系统接收器末端损失补偿前后瞬时集热效率变化,并利用红外热像仪拍摄接收器聚光焦斑变化情况,结果表明:接收器末端损失补偿前,正午时刻末端损失长度最大,早晨和傍晚时刻末端损失长度最小;相同时间段内冬季末端损失长度最大,夏季末端损失长度最小,春季和秋季的末端损失长度相等;补偿后,正午时接收器末端损失长度最小,早上和傍晚末端损失长度最大,补偿效果良好,正午时系统瞬时集热效率提高40%。基于呼和浩特地区风沙较大的特点,积尘周期对一次镜场积尘形态和积尘密度产生影响,本文建立线性菲涅尔反射镜积尘数学模型,并通过实验测试几种积尘工况引起的镜元反射率及积尘密度变化,研究积尘对线性菲涅尔聚光集热系统热性能影响,结果表明:在无降雨自然积尘条件下,积尘两天、四天和十天工况下,系统瞬时集热效率分别降低14.8%、31.5%、44.18%,一次镜场反射率随积尘周期的增加而降低;降雨对积尘密度的影响较大,随积尘周期的增加,系统瞬时集热效率呈现递减趋势,积尘形态发生变化,对系统瞬时集热效率影响显着。(本文来源于《内蒙古工业大学》期刊2018-06-01)

朱亚萌,杨亮亮,高贝,陈飞,丁剑锋[3](2018)在《长方形均匀光斑菲涅尔聚光镜的设计》一文中研究指出基于共轴聚焦设计提出了分区域聚焦法和修正分区域聚焦法。基于分区域聚焦法设计了50mm×100mm的长方形菲涅尔聚光镜。针对两组不同阵列尺寸的接收器,分析菲涅尔聚光镜的环带宽度分别为1、0.5、0.2mm时的聚光效果。结果表明随环带宽度的减小,光斑分布的均匀性逐渐增大,证明采用修正分区域聚焦法设计的菲涅尔聚光镜可以在保证聚光效率基本不变的同时,进一步提高聚光光斑分布的均匀性。(本文来源于《光电子技术》期刊2018年01期)

于春岩,崔庆丰,朱浩,张博[4](2015)在《双面菲涅耳聚光镜设计》一文中研究指出为了减小光伏发电聚光系统的轴向尺寸,使聚光系统的厚度更薄、质量更轻,讨论设计了一种透射式双面菲涅耳聚光镜。通过设计,使光线在通过双面菲涅耳聚光镜的前表面环带后进入相应的后表面环带,减少了光能损失,使太阳能电池获得的能量密度更高。推导并给出了双面菲涅耳透镜的后表面环带设计公式。用光学设计软件Light Tools模拟了双面菲涅耳聚光镜的光学能力,并对模拟结果进行了分析评价。给出了一个口径为200 mm,焦距为120 mm,F数为0.6的双面菲涅耳聚光镜设计实例,在波段为380~760 nm,太阳张角为0.55°时,聚光系统的聚光效率达到85%,与相同口径相同焦距的传统菲涅耳透镜相比,聚光效率提高了21.1%。(本文来源于《光学学报》期刊2015年01期)

杜春旭,王普,吴玉庭,马重芳,郭航[5](2013)在《线性菲涅耳太阳能聚光镜场遮挡性能分析》一文中研究指出首先利用矢量分析,得到线性菲涅耳反射装置任一矩形镜元的入射角、反射矢量、跟踪倾角计算公式。然后通过坐标变换以及射线追踪法,得到被遮挡镜元所在平面上的阴影与遮挡分布,通过统计分析,给出线性菲涅耳镜场的阴影与遮挡效率。最后通过分析线性塔高、镜元间距、镜元宽度对LFR镜场阴影与遮挡效率的影响,给出线性菲涅耳聚光镜场的阴影与遮挡效率计算模型。(本文来源于《太阳能学报》期刊2013年11期)

杜春旭,王普,吴玉庭,马重芳[6](2011)在《线性菲涅耳聚光镜场辐射量计算方法》一文中研究指出在聚光太阳能热利用设计时,有必要计算聚光装置倾斜镜面或孔径表面的太阳直接辐射。线性菲涅耳聚光反射装置是对连续抛物面聚光镜的一种离散化近似,该聚光装置中每一行反射镜面(简称镜元)均实时跟踪太阳,故每一镜元的太阳光入射角、跟踪倾角均时刻变化,这便使系统太阳辐射计算变得相对复杂。首先利用矢量分析,得到线性菲涅耳反射装置任一镜元的入射角计算公式,然后计算整个镜场的实时辐射通量,最后得到整个镜场在有效工作期间内的累积辐射量。通过对反射光在吸热器平面的偏移分析,得到线性菲涅耳聚光反射镜场的最佳塔高计算方法。(本文来源于《化工学报》期刊2011年S1期)

朴聪,张国玉[7](2011)在《菲涅尔太阳能聚光镜的设计》一文中研究指出讨论并设计了一种超薄的菲涅尔聚光镜,根据费玛原理设计出以非球面为截面的中心折射区域和T IR(内部全反射)棱镜为锯齿部分的折反区域,用ZEMAX软件优化得到最佳聚光态,并利用ZEMAX软件模拟出菲涅尔聚光镜聚光性及其能量分布,最终得到总厚度仅为30 mm的折反复合型菲涅尔聚光镜。实验结果表明:折反复合型菲涅尔聚光镜不仅能提高太阳能的利用率,同时也使会聚到光电池表面上的能量分布更均匀,复合式菲涅尔聚光镜的性能优于传统的菲涅尔聚光镜。(本文来源于《应用光学》期刊2011年01期)

吴继宗,林玉驹,刘铁根[8](1989)在《聚光镜型大口径菲涅耳透镜的设计理论和研制》一文中研究指出建立了一套较完整的大口径聚光镜型菲涅耳透镜设计和分析理论。对制成的透镜进行了误差分析和象质评价。此外,进行了应用开发。(本文来源于《天津大学学报》期刊1989年03期)

吴继宗,林玉驹,刘铁根[9](1987)在《聚光镜型大口径菲涅耳透镜的设计理论和研制》一文中研究指出为研制大口径聚光镜型菲涅耳透镜,本文建立了一套较完整的设计和分析理论。文中根据几何光学等光程完善成象的原理和象差理论,指出简化成聚光镜型菲涅耳透镜的原型透镜为非球面平凸透镜。本文在推导出两种类型的菲涅耳透镜的计算公式后,从棱镜对光束的影响、比较两种透镜的集光效率和球差值的大小诸方面,对菲涅耳透镜的类型进行了最优化选择。为了确定该透镜的焦距、环距、通光口经等参数,本文讨论了效(本文来源于《高速摄影与光子学》期刊1987年03期)

菲涅耳聚光镜论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文考虑呼和浩特地区风沙较大,地区纬度较高等特点,导致线性菲涅尔镜场积尘和接收器末端损失严重,从而影响系统的聚光集热特性,搭建线性菲涅尔聚光集热系统实验平台,结合数值模拟和实验测试,分析基于季节变化的系统集热性能及接收器末端损失变化,寻找末端损失补偿方法,对镜场结构进行优化,同时研究积尘引起的聚光集热特性下降的机理及规律。通过分析线性菲涅尔聚光原理,引入最大采光半角和镜场填充率对镜场结构进行优化,同时分析系统光学效率,结果表明:系统光学效率随接收器高度的增加呈递增趋势,接收器最大采光半角随接收器高度的增加而减小,镜场填充率为0.5和0.6均在光线入射角为30°时系统光学效率最低,接收器高度和镜场填充率决定了最大采光半角的大小,而系统光学效率随最大采光半角的增加而减小。搭建南北放置东西跟踪的线性菲涅尔系统,基于呼和浩特地区季节变化,实验测试了线性菲涅尔聚光集热系统瞬时集热效率,并分析季节变化引起的系统余弦损失,结果表明:6月份环境温度较高,系统理论集热效率为52%,12月份随环境温度的降低,系统理论集热效率降低为33%;夏季余弦损失低于5%,春秋季余弦损失平均为14%,冬季余弦损失平均为40%,因此搭建在严寒地区线性菲涅尔系统适用于夏季制冷或提供热源。由于季节变化引起的线性菲涅尔接收器末端损失,本文通过末端损失变化的机理,提出末端损失补偿方法对镜场结构进行优化,测试线性菲涅尔系统接收器末端损失补偿前后瞬时集热效率变化,并利用红外热像仪拍摄接收器聚光焦斑变化情况,结果表明:接收器末端损失补偿前,正午时刻末端损失长度最大,早晨和傍晚时刻末端损失长度最小;相同时间段内冬季末端损失长度最大,夏季末端损失长度最小,春季和秋季的末端损失长度相等;补偿后,正午时接收器末端损失长度最小,早上和傍晚末端损失长度最大,补偿效果良好,正午时系统瞬时集热效率提高40%。基于呼和浩特地区风沙较大的特点,积尘周期对一次镜场积尘形态和积尘密度产生影响,本文建立线性菲涅尔反射镜积尘数学模型,并通过实验测试几种积尘工况引起的镜元反射率及积尘密度变化,研究积尘对线性菲涅尔聚光集热系统热性能影响,结果表明:在无降雨自然积尘条件下,积尘两天、四天和十天工况下,系统瞬时集热效率分别降低14.8%、31.5%、44.18%,一次镜场反射率随积尘周期的增加而降低;降雨对积尘密度的影响较大,随积尘周期的增加,系统瞬时集热效率呈现递减趋势,积尘形态发生变化,对系统瞬时集热效率影响显着。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

菲涅耳聚光镜论文参考文献

[1].马军,夏荣斌.基于射线追踪法的线性菲涅尔聚光镜场阴影与遮挡分析[J].兰州交通大学学报.2019

[2].马靖.基于季节变化的线性菲涅尔聚光镜场优化与集热性能分析[D].内蒙古工业大学.2018

[3].朱亚萌,杨亮亮,高贝,陈飞,丁剑锋.长方形均匀光斑菲涅尔聚光镜的设计[J].光电子技术.2018

[4].于春岩,崔庆丰,朱浩,张博.双面菲涅耳聚光镜设计[J].光学学报.2015

[5].杜春旭,王普,吴玉庭,马重芳,郭航.线性菲涅耳太阳能聚光镜场遮挡性能分析[J].太阳能学报.2013

[6].杜春旭,王普,吴玉庭,马重芳.线性菲涅耳聚光镜场辐射量计算方法[J].化工学报.2011

[7].朴聪,张国玉.菲涅尔太阳能聚光镜的设计[J].应用光学.2011

[8].吴继宗,林玉驹,刘铁根.聚光镜型大口径菲涅耳透镜的设计理论和研制[J].天津大学学报.1989

[9].吴继宗,林玉驹,刘铁根.聚光镜型大口径菲涅耳透镜的设计理论和研制[J].高速摄影与光子学.1987

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