| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 符号表 | 第14-18页 |
| 第1章 绪论 | 第18-35页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第18-20页 |
| 1.2 自由曲面光学技术研究现状 | 第20-26页 |
| 1.2.1 自由曲面的光学设计方法研究现状 | 第20-23页 |
| 1.2.2 自由曲面在工程领域的应用 | 第23-24页 |
| 1.2.3 自由曲面技术在太阳能领域的应用 | 第24-26页 |
| 1.3 太阳能聚光调控领域研究现状 | 第26-29页 |
| 1.4 聚光太阳能热电联合转换技术的研究现状 | 第29-32页 |
| 1.4.1 直接分能量形式的聚光型热电联合利用 | 第29-31页 |
| 1.4.2 分光谱形式的热电联合利用 | 第31-32页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第32-35页 |
| 第2章 基于聚集能流矢量约束的太阳能反射面型设计方法 | 第35-61页 |
| 2.1 二维光路系统空间面型构造方法 | 第36-42页 |
| 2.1.1 偏斜光线矢量传输原理及齐次坐标矩阵表示方法 | 第36-38页 |
| 2.1.2 传统二维离散面形点计算方法 | 第38-39页 |
| 2.1.3 圆弧过渡假设下的二维几何构造法 | 第39-41页 |
| 2.1.4 离散点的三维几何构造法 | 第41-42页 |
| 2.2 三维光路系统空间面型构造方法 | 第42-53页 |
| 2.2.1 构造及求解流程 | 第42-43页 |
| 2.2.2 建立发射/目标面的能量映射关系 | 第43-45页 |
| 2.2.3 建立初始几何结构 | 第45-46页 |
| 2.2.4 蒙特卡洛光线追迹 | 第46-49页 |
| 2.2.5 累积反馈迭代优化 | 第49-50页 |
| 2.2.6 三维空间面型设计算法有效性验证 | 第50-53页 |
| 2.3 基于矢量矩阵光路传输建模方法的可靠性验证 | 第53-59页 |
| 2.3.1 CDTS光路系统的矢量法建模 | 第53-57页 |
| 2.3.2 聚集光斑能流测试与实验验证 | 第57-59页 |
| 2.4 本章小结 | 第59-61页 |
| 第3章 太阳能聚集及动态定向传输调控方法 | 第61-90页 |
| 3.1 空间太阳能电站聚光系统调控分析 | 第61-70页 |
| 3.1.1 对称式二次平面反射聚集系统建模 | 第61-63页 |
| 3.1.2 STFC在轨聚集/调控性能研究 | 第63-68页 |
| 3.1.3 STFC在轨调控方案 | 第68-70页 |
| 3.2 动态跟踪自由面系统的光路设计方法 | 第70-81页 |
| 3.2.1 面积均分要求下的假想球面离散点 | 第72-73页 |
| 3.2.2 静态条件下的球面均分网络映射 | 第73-74页 |
| 3.2.3 初始静态离散点下的序列对应关系 | 第74-76页 |
| 3.2.4 动态能量网格映射下的矢量球离散点生成 | 第76-80页 |
| 3.2.5 Delaunay三角形拼接及其凸包边界 | 第80-81页 |
| 3.3 三维动态空间矢量球的性能模拟与分析 | 第81-88页 |
| 3.3.1 静态条件下的初始自由面能量传输特性 | 第81-83页 |
| 3.3.2 动态网格逐步跟踪特性 | 第83-88页 |
| 3.4 本章小结 | 第88-90页 |
| 第4章 太阳能聚集能量的分区域PVT转换特性 | 第90-128页 |
| 4.1 采用杯状多孔吸热芯的容积式腔体耦合传热分析 | 第91-105页 |
| 4.1.1 物理模型 | 第91-92页 |
| 4.1.2 基本控制方程 | 第92-93页 |
| 4.1.3 边界条件 | 第93-98页 |
| 4.1.4 数值求解方法 | 第98-100页 |
| 4.1.5 计算结果分析 | 第100-105页 |
| 4.2 碟式聚集系统高斯外边缘能流再利用系统分析 | 第105-114页 |
| 4.2.1 自由面型卡塞格林反射聚集系统模型 | 第106-108页 |
| 4.2.2 正/反向光路传输模式 | 第108-110页 |
| 4.2.3 接收面位置参数影响 | 第110-111页 |
| 4.2.4 太阳圆锥角及跟踪误差影响 | 第111-113页 |
| 4.2.5 分光能量占有比的影响 | 第113-114页 |
| 4.3 非成像光学系统外边缘能流再利用系统研究—AR-CCPC | 第114-126页 |
| 4.3.1 AR-CCPC数学模型 | 第114-116页 |
| 4.3.2 AR-CCPC反射模块性能分析 | 第116-118页 |
| 4.3.3 AR-CCPC吸收模块及联合性能分析 | 第118-120页 |
| 4.3.4 AR-CCPC传热性能分析 | 第120-126页 |
| 4.4 本章小结 | 第126-128页 |
| 第5章 太阳能CPVT系统的能量转换特性分析 | 第128-150页 |
| 5.1 梯度功能结构容积式吸热腔体能量分析模型 | 第128-135页 |
| 5.1.1 物理模型 | 第128-130页 |
| 5.1.2 基本控制方程 | 第130页 |
| 5.1.3 曲面光学窗口及其MC追迹模型 | 第130-134页 |
| 5.1.4 吸热腔体能量分析网络框架 | 第134-135页 |
| 5.2 高斯外边缘能流分能下的热电联合利用系统能量分析 | 第135-145页 |
| 5.2.1 原理方案及其能量分析模型 | 第136-138页 |
| 5.2.2 光路传输相关参数的影响 | 第138-143页 |
| 5.2.3 热转换相关参数的影响 | 第143页 |
| 5.2.4 电能转换相关参数的影响 | 第143-145页 |
| 5.3 基于光谱分离技术的热电联合利用系统能量分析 | 第145-148页 |
| 5.3.1 聚光分频作用下的光伏电池转换效率 | 第146-147页 |
| 5.3.2 截止波长对CPVT系统转换效率的影响 | 第147-148页 |
| 5.4 本章小结 | 第148-150页 |
| 结论 | 第150-153页 |
| 参考文献 | 第153-167页 |
| 附录A 太阳跟踪角度计算公式 | 第167-169页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第169-173页 |
| 致谢 | 第173-174页 |
| 个人简历 | 第174页 |
