碟式太阳能光热系统光-机-热多场耦合建模及其聚光性能预测应用

作者：颜健; 彭佑多; 余佳焕; 王旻晖

来源：机械工程学报, 2015, (14): 138-151.

• 碟式聚光器
• 光-机-热多场耦合
• 镜面单元
• 机械位移场
• 能流分布
• 光线跟踪 dish concentrator
• thermal-structural-optical coupled-field
• mirror unit
• displacement mechanism
• flux distribution
• ray tracing

针对碟式光热系统中机械位移场对吸热腔能流分布的影响,提出以光-机-热多场耦合角度建立热腔能流分布数学模型。分析系统光机热多场耦合机制,确定不同位移场模式对聚光器的影响尺度。基于镜面单元的刚体假设,提出将宏观机械位移场(安装误差、跟踪误差和机架承载位移)作用等效为镜面单元的刚体系列运动,推导宏观机械位移场对镜面单元内任意点位置的影响矩阵,并引入面形误差得到了镜面各点法线矢量的影响矩阵。考虑机架承载后镜面单元与吸热器的空间位移协调性,基于光线跟踪方法,建立光能传输与腔式吸热器能流分布的光-机-热多场耦合数学模型。在Matlab 7.0平台编制能流分布求解及数据接口程序,融合Fluent 6.3和A...

• 出版日期2015
• 单位湖南科技大学