基于太阳能斯特林发动机的反射式二次聚光器设计

摘要：

针对透射式太阳能斯特林发动机实验教学平台运行过程中因一次反射光线直接逃逸导致的光学损失问题,在太阳能斯特林发动机热端增设一个反射式二次聚光器,不仅增加光线被拦截次数来提高光学效率,而且增大菲涅尔透镜对入射光线的跟踪误差容忍角度.该文给出了具体的设计实例,并应用Solidworks软件和Tracepro软件对该设计实例进行了光学建模和仿真模拟.结果表明,当光线垂直入射时,相较于未增设工况,增设该二次聚光器的太阳能斯特林发动机光学效率提高了 87.3％;增设该二次聚光器使得菲涅尔透镜对入射光线的跟踪误差容忍角度增至1.5°,对应的光学效率为光线垂直入射时的97.2％.

关键词：菲涅尔透镜、二次聚光器、斯特林发动机、Tracepro

分类号：TK513(特殊热能及其机械)

资助基金：广东省大学生攀登计划项目;广东省大学生攀登计划项目;肇庆学院实践教学改革研究项目;省级大学生创新创业训练计划项目

在线出版日期：2023-03-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共3页

页码：67-69