第1章 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 碟式太阳能聚光系统光热转换效率研究现状 2
1.2.1 太阳辐射强度的研究现状 3
1.2.2 腔式吸热器不同形状的研究现状 5
1.2.3 腔式吸热器热流密度场分布规律研究现状 7
1.2.4 光热转换效率研究现状 11
1.3 太阳能在油田中的利用现状 18
1.4 主要研究内容 21
第2章 基于气溶胶修正因子的太阳辐射强度计算 22
2.1 太阳辐射强度计算的理论模型 23
2.2 气溶胶修正因子 24
2.2.1 大气气溶胶辐射特性 25
2.2.2 大气气溶胶辐射特性理论计算模型 26
2.2.3 气溶胶修正因子计算 30
2.2.4 结果分析及模型选取 34
2.2.5 气溶胶修正因子应用选定方法 38
2.3 太阳辐射强度理论计算结果 39
2.4 太阳辐射强度的实验测量及对比分析 41
2.5 本章小结 44
第3章 腔式吸热器结构设计及优化研究 45
3.1 蒙特卡洛法 46
3.1.1 系统结构表面的数学描写 47
3.1.2 计算模型 52
3.1.3 计算程序 55
3.1.4 算例分析 55
3.2 碟式太阳能聚光系统物理模型及参数分析 59
3.2.1 物理模型 59
3.2.2 单碟与多碟系统的影响 62
3.2.3 镜面光谱反射率影响 64
3.3 不同形状的腔式吸热器 66
3.3.1 等高度等面积法 67
3.3.2 等开口等面积法 68
3.4 材料特性对吸热器热流密度的影响 70
3.5 腔式吸热器高径比优化 73
3.6 本章小结 79
第4章 腔式吸热器热流密度场研究 80
4.1 碟式聚光系统焦距对太阳光线聚集品质的影响 80
4.2 太阳辐射强度对焦面热流密度场的影响 85
4.3 腔式吸热器表面热流密度分布特性 87
4.3.1 太阳辐射强度对吸热器表面热流密度场的影响 87
4.3.2 系统误差对腔式吸热器表面热流密度的影响 88
4.4 本章小结 95
第5章 太阳能光热转换效率及应用研究 97
5.1 碟式聚光系统实验台介绍 97
5.1.1 碟式聚光系统 98
5.1.2 腔式吸热器 100
5.1.3 热流密度传感器 101
5.2 腔式吸热器表面热流测试实验 101
5.3 光热转换效率数值模拟研究 103
5.3.1 Fluent软件 103
5.3.2 对流热损失计算 105
5.3.3 数值模拟结果 105
5.4 光热转换效率实验研究 109
5.4.1 吸热器出口水温测试实验及分析 109
5.4.2 热效率计算模型的建立 110
5.4.3 光热转换效率实验结果 111
5.5 太阳能聚光系统在油田中的应用研究 113
5.6 本章小结 114
第6章 结论 116
附录一 典型气溶胶粒子光谱复折射率 119
附录二 主要符号表 122
参考文献 128