聚光集热系统统一MCRT建模与聚光特性

摘要：

针对太阳能热发电站中各种聚光集热系统及其光能聚集与光热转换复杂过程,提出了一种新的统一建模方法以及与其对应的自编程统一蒙特卡罗光线追迹(MCRT)计算方法.即根据系统组成特性与光子传播简化计算原则,将其细分为由不同数量表面组成的各个子系统层次,采用统一的4阶方程与层次/表面编号形式、表面特征与光学参数变量等建立统一的系统几何模型与光学模型,设计开发具有统一求解交点、统一光学事件判断与计算、统一计算考核等通用模块的统一MCRT计算方法与程序.在此基础上,将该统一MCRT建模方法与程序应用于3种典型聚光集热系统,计算考核结果表明,该方法与程序具有较好的通用性和较高的准确性,所获得聚光特性进一步或可有效用于指导各种太阳能聚光集热系统应用选型或设计计算.

关键词：聚光集热系统、统一建模方法、蒙特卡罗光线追迹、光热转换过程、太阳热流分布

所属期刊栏目：57

分类号：O242;TK513(计算数学)

资助基金：国家自然科学基金51176155;国家重点基础研究发展计划2010CB227102

在线出版日期：2012-12-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2127-2136