菲涅耳太阳能聚光系统跟踪倾角的矢量算法

提出了线性菲涅耳反射装置中太阳跟踪倾角的计算方法。该聚光装置中每一个反射镜面(简称镜元)需实时跟踪太阳,使太阳入射光反射至固定位置的线性吸热器上。但是,从目前的太阳位置算法中得到的太阳高度角、方位角并不能直接用来控制跟踪,必须进行复杂计算,得到每一镜元相应的跟踪倾角,然后控制电机使其旋转至相应位置。通过将太阳矢量适当分解,简化计算得到适合于菲涅耳太阳能聚光装置反射定位的旋转倾角并经实验验证。     

线性菲涅耳太阳能聚光系统

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,因由法国工程师Fresnel发明而得名。线性菲涅耳太阳能热发电技术在太阳能热发电系统中非常有用,尤其是在需要安装大面积的镜场时,对成熟的槽式太阳能聚光热发电系统形成强有力的竞争。简要介绍了线性菲涅耳聚光反射装置的技术特点及发展现状。     

线性菲涅耳聚光系统无遮挡镜场布置的矢量分析法

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、反射矢量、跟踪倾角计算公式。通过坐标变换,得到适合于阴影与遮挡计算的坐标系并计算出障碍镜元在被遮挡镜元所在平面上的阴影坐标,通过对阴影坐标的分析,给出镜元之间无阴影与遮挡的最小间距并经实验验证,分析了具体算例情况下的镜元间距。     

线性菲涅耳集热器的光学效率分析

虽然线性菲涅耳集热器效率比其他集热器效率低,但是其成本却更低,所以受到越来越多的关注。影响线性菲涅耳集热器效率的因素较多,诸如反射镜的光学效率、接收器的光学效率、接受器的热损失、入射角损失、接收器的端部损失和遮阴等,其中光学效率是一个重要的影响因素。本文针对一个安装在昆明地区的小型线性菲涅耳集热器展开了模拟和实验研究。通过和同类型模拟结果对比得出影响此次实验光学效率偏低的一些因素,同时提出相应措施对实验装置进行改进以达到提升其效率的目的。     

菲涅耳反射式太阳能聚光系统的三运动复合跟踪

提出了线性菲涅耳式太阳能反射聚光系统新的跟踪方式:置于接收器上方的二次聚光器配合镜场平移的同时进行旋转,与平面镜的转动组成三运动复合形式。通过镜场的整体平移减小余弦损失,提高系统整体的聚光集热效率。从理论分析和计算机模拟两个方面对这种三运动复合形式进行的研究发现,三运动系统的总余弦损失在一天中基本不变。对一个24 m2镜场的测试分析表明,在夏季晴天条件下,三运动复合系统的有效能量增加率约为5.8%,每天的能量增益达到38 MJ左右。     

线性菲涅耳集热器的能损分析

为了优化线性菲涅耳集热器光学系统结构和提高其效率,需要对集热器的能量损失进行详细分析。文中对以真空管作为吸热管的线性菲涅耳聚光集热器的几何损失、端部损失、反射镜面光学损失、吸热管热损失和整个集热器的的效率进行研究分析。通过一小型的线性菲涅耳集热器试验装置进行了热效率的初步测试。     

用于太阳能光电水泵的菲涅耳透镜聚光收集器

报道了具有第二级Ｖ形槽聚光器的玻璃直纹菲涅尔透镜与ＬＧＢＧ高效太阳电池组成的低倍聚光收集器的试验结果。宽度为３０ｍｍ、长度为１．５８ｍ的太阳电池组件，经聚光后峰值功率从７Ｗ增大到４４Ｗ，比常规太阳电池费用减少６０％，系统总费用降低４０％。     

线性菲涅尔反射式太阳能热发电系统研究进展及应用

介绍了线性菲涅尔反射式太阳能热发电系统的特点及及其优点,论述了现阶段对线性菲涅尔反射式太阳能热发电系统最新的理论及实验研究进展,最后介绍了线性菲涅尔反射式太阳能热发电站的应用情况。     

太阳能等照度带聚焦菲涅耳透镜研究

为了提高聚光发电时太阳电池的光电转换效率,从提高太阳电池表面会聚光强分布的均匀性入手,对传统平板型线聚焦透镜进行改进,提出一种用于聚光光伏发电的等照度带聚焦菲涅耳透镜设计方法。带聚焦菲涅耳透镜分为奇数个单元,每个单元宽度与太阳电池宽度相等,单元内所有尖劈角φ相等并将太阳辐射等宽度折射至太阳电池表面,从而实现各单元透过的太阳能等照度叠加。最大聚光比由光伏电池宽度、透镜与太阳电池间距以及透镜材料折射率决定。对带聚焦和线聚焦两种透镜聚光条件下电池表面温度分布情况进行比较分析,验证了等照度带聚焦透镜设计的可行性。     

一面坡温室透明盖层坡面的几何型式

塑料薄膜覆盖的一面坡式日光温室采光面的几何型式一直是一个颇具争议的问题，在实践经验和理论分析的基础上肯定了适用于山东地区的坡面型式，证实平坡面获得取太阳能的效果不低于拱型坡面。     

热光伏系统燃烧-辐射器的性能分析

分析了甲烷质量流率、回热器有效度、空燃比、几何尺寸等因素对热光伏系统中燃烧-辐射器性能的影响.计算结果表明:采用回热器可显著提高辐射表面的温度和化学能-辐射能转化效率;空气与甲烷的空燃比和甲烷质量流率分别以20.64:1.00和0.988kg/h为最佳.在此基础上讨论了几何尺寸对燃烧-辐射器的影响,发现在内、外管内径分别为27.2mm和38.5mm,内、外管壁厚分别为7.0mm和3.5mm的情况下燃烧-辐射器的性能最佳,辐射表面平均温度、表面辐射功率密度和化学能-辐射能转化效率分别为1523.8K、11.99W/cm2和73.7%.     

结合水轮机综合特性曲线进行两段关机方式的调保计算

本文结合水轮机的综合特性曲线探讨了水轮机的优化关机方式,给出了调保计算公式,为调速器的合理动作过程提供了依据。     

ANALYSIS OF THE FLOW IN THE GROOVES OF A MOLECULAR PUMP

A computational procedure used to solve conservation equations governing the slip flow in a molecular pump of the Holweck type is developed. The finite volume method is used for discretization and the grid is arranged in the curvilinear, nonstaggered form. The slip boundary condition is imposed on the solid walls. The clearance gap between the rotor and the casing is ignored. It is evident from the calculation that the pressure difference between the two side walls of the channel, termed pressure side and suction side, varies in accordance with the pressure difference between the inlet and the outlet of the pump. Thus, the side-wall pressure difference can play the role of an indicator of pumping effectiveness. Tests on a variety of configurations show that to achieve the best performance both the spiral angle and the channel height need to be optimized. Besides, it is better to have fewer flow channels and to place these channels on the rotor instead of on the casing.     

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/m²,吸热管周的平均能流密度降低625.17 W/m²,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%。     

超高比表面积活性炭结构与天然气脱附量的关系

以石油焦为原料、KOH为活化剂,在不同的活化条件下制得系列超高比表面积活性炭(SBET>2500m2.g-1)样品。将实验制得的不同比表面积和孔分布的超高比表面积活性炭作为天然气吸附剂,测定了不同孔径范围孔所占的表面积与天然气脱附量的关系,讨论了孔分布对天然气脱附量的影响;用数学方法求得了活性炭吸附剂孔表面上单位表面积天然气的脱附量,并利用线性回归求出了天然气脱附量(V)与中孔表面积的关系。经相关性分析表明,天然气的脱附量与活性炭吸附剂中孔所具有的比表面积(Smid)具有显著的相关性,说明在活性炭吸附剂上天然气脱附量主要取决于中孔表面对天然气分子的吸附;求得中孔表面上单位表面积天然气脱附量达0.350mL.m-2,是微孔单位表面积上天然气脱附量的2倍以上;在各吸附温度、吸附压力下,天然气脱附量随活性炭吸附剂中孔表面积呈线性增加,满足线性方程:V=k.Smid b。     

ENERGY-FLUX VECTOR OF SURFACE THERMOELASTIC WAVES

The energy-flux vector connected with the kinetic and internal energy of surface thermoelastic waves is considered. It is shown that this vector is not parallel to the surface of the half-space, as it is in classical elasticity. Its direction at a given point varies with the distance of this point from the surface. Its magnitude decays to 0 when this distance tends to infinity and decays exponentially to 0 in the direction of movement of the straight tine in which the planes of constant phase of the superposed waves intersect the surface of the half-space. Some numerical results are presented when the half space is made of copper and thermally insulated.     

热泵干燥系统优化的理论分析

用当量温度法对热泵干燥的最佳工况进行了详细的分析计算,提出热泵干燥装置最佳蒸发温度概念,它对热泵干燥装置的节能运行具有指导意义,比较了不同制冷工质的干燥效果,研究了回热循环的节能原理。     

斯特林循环分析法的发展及1kW_e斯特林机二级简化分析

通过对各种斯特林循环分析法的综述和比较发现:零级分析法作为一种性能预测和检验工具,在实际应用中可根据温度比的高低选择较符合实际的估算方法;一级分析法一般只适用于定性分析;二级分析法和三级分析法是目前为止最为成熟的斯特林循环分析法;四级分析法正成为研发重点,并将日趋完善而成为主要的斯特林循环分析法.将二级简化分析法应用于1kWe斯特林机,并与实验结果进行了比较,发现发电功率的分析值与实验值吻合较好.