摘要 | 第6-8页 |
ABSTRACT | 第8-10页 |
符号说明 | 第14-19页 |
第一章 绪论 | 第19-35页 |
1.1 研究背景 | 第19-21页 |
1.2 国内外研究进展 | 第21-32页 |
1.2.1 传统塔式和Beam-down塔式集热技术 | 第22-23页 |
1.2.2 定日镜与线菲集热器 | 第23-25页 |
1.2.3 定日镜场设计优化 | 第25-27页 |
1.2.4 腔体接收器 | 第27-30页 |
1.2.5 MCRT光学分析算法 | 第30-31页 |
1.2.6 热迁移因子分析方法 | 第31-32页 |
1.3 研究现状总结 | 第32页 |
1.4 本文研究内容 | 第32-35页 |
第二章 点线耦合聚焦集热系统光能传输理论 | 第35-50页 |
2.1 引言 | 第35页 |
2.2 点线耦合聚焦集热系统工作原理及组成 | 第35-39页 |
2.2.1 系统工作原理 | 第35页 |
2.2.2 主要光学部件结构 | 第35-39页 |
2.3 基于MCRT算法的点线耦合聚焦系统光学分析模型 | 第39-49页 |
2.3.1 光能传输模型 | 第39-42页 |
2.3.2 太阳方位和辐射散角能流分布模型 | 第42-43页 |
2.3.3 坐标系建立 | 第43-44页 |
2.3.4 线菲定日镜追日角度模型 | 第44-46页 |
2.3.5 基于MCRT算法的光学分析过程 | 第46-49页 |
2.4 本章小结 | 第49-50页 |
第三章 点线耦合聚焦集热系统光学性能分析 | 第50-78页 |
3.1 引言 | 第50页 |
3.2 基于线菲与传统定日镜的点线耦合聚焦系统光学性能对比分析 | 第50-61页 |
3.2.1 定日镜法线运行轨迹 | 第50-51页 |
3.2.2 双曲面BD反射镜结构参数的影响 | 第51-52页 |
3.2.3 定日镜结构参数的影响 | 第52-57页 |
3.2.4 CPC聚光器结构参数的影响 | 第57-58页 |
3.2.5 基于LFH与CH的系统光学效率对比分析 | 第58-61页 |
3.3 小规模点线耦合聚焦集热系统光学性能分析 | 第61-76页 |
3.3.1 聚光原理 | 第61-62页 |
3.3.2 系统组成 | 第62-66页 |
3.3.3 光学性能分析 | 第66-76页 |
3.4 本章小结 | 第76-78页 |
第四章 点线耦合聚焦集热系统光热转换理论与实验研究 | 第78-103页 |
4.1 引言 | 第78页 |
4.2 基于多参数的通用型热迁移因子理论一维分析模型 | 第78-81页 |
4.3 基于MCRT与CFD耦合的三维分析模型 | 第81-86页 |
4.3.1 控制方程 | 第83-84页 |
4.3.2 DO辐射模型 | 第84页 |
4.3.3 传热介质物性参数 | 第84-85页 |
4.3.4 边界条件 | 第85-86页 |
4.4 基于圆锥形腔体接收器的点线耦合聚焦集热系统性能实验研究 | 第86-93页 |
4.4.1 圆锥形腔体接收器 | 第86-87页 |
4.4.2 实验系统 | 第87-90页 |
4.4.3 集热性能 | 第90页 |
4.4.4 实验结果与分析 | 第90-93页 |
4.5 光热转换分析模型实验验证 | 第93-102页 |
4.5.1 热物理与传热网络模型 | 第93-97页 |
4.5.2 通用型热迁移因子一维分析模型验证 | 第97-98页 |
4.5.3 MCRT与CFD耦合模型验证 | 第98-102页 |
4.6 本章小结 | 第102-103页 |
第五章 规模化线菲定日镜场排布分析及优化 | 第103-114页 |
5.1 引言 | 第103页 |
5.2 线菲与传统定日镜最小排布空间对比 | 第103页 |
5.3 单组线菲定日镜排布分析 | 第103-105页 |
5.4 镜场年均光学效率分析 | 第105-108页 |
5.4.1 镜场年均余弦效率分布规律 | 第106页 |
5.4.2 线菲子镜之间阴影遮挡效率年均分布规律 | 第106-107页 |
5.4.3 双曲面反射镜阴影全年分布规律 | 第107页 |
5.4.4 年均总光学效率分布规律 | 第107-108页 |
5.5 规模化线菲定日镜场排布优化 | 第108-112页 |
5.6 规模化镜场焦斑能流密度分布 | 第112页 |
5.7 本章小结 | 第112-114页 |
第六章 基于光学特性的腔体接收器集热性能优化分析 | 第114-132页 |
6.1 引言 | 第114页 |
6.2 基于小规模镜场的锥形螺旋管接收器优化 | 第114-116页 |
6.2.1 吸收器入口参数优化 | 第114-115页 |
6.2.2 吸收表面结构优化 | 第115-116页 |
6.3 基于规模化镜场的CPC腔体接收器结构优化分析 | 第116-130页 |
6.3.1 点聚焦腔体接收器结构与热物理模型 | 第116-118页 |
6.3.2 吸收表面结构能流密度分布 | 第118-121页 |
6.3.3 宽高比 | 第121-123页 |
6.3.4 非均匀热流 | 第123-125页 |
6.3.5 面盖结构 | 第125-127页 |
6.3.6 入口温度与流量 | 第127-129页 |
6.3.7 输入能流的影响 | 第129-130页 |
6.4 本章小结 | 第130-132页 |
第七章 总结与展望 | 第132-136页 |
7.1 研究总结 | 第132-134页 |
7.2 创新点 | 第134页 |
7.3 工作展望 | 第134-136页 |
参考文献 | 第136-148页 |
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 | 第148-151页 |
致谢 | 第151页 |