杜景龙
,
唐大伟
,
李志刚
工程热物理学报
以设计的5 kW太阳模拟器为光源,加热斯特林发动机的吸热器.首先以蒙特卡洛光线追迹法确定太阳模拟器与斯特林发动机吸热器间辐射热流分布,然后将辐射热流分布的计算结果以边界条件形式传递给CFD模型,对吸热器的温度分布特性进行数值计算;吸热器壁面温度采用安捷伦数据采集仪及热电偶温度计进行测试,吸热器壁面温度数值模拟结果与实验值的最大误差仅为4.7 K,太阳模拟器最大辐照度可达196个太阳常数,设计的5 kW太阳模拟器满足驱动1kW斯特林发动机的工作需求.
关键词:
太阳模拟器
,
斯特林发动机
,
辐射换热
,
蒙特卡洛光线追迹法
,
温度
杜景龙
,
唐大伟
,
李铁
,
苏国萍
工程热物理学报
针对太阳能实验研究时域限制的缺陷,设计了一套人工太阳模拟装置.首先从实验光源与太阳光的光谱符合度进行了分析,设计了用高压球形短弧氙灯代替太阳光的实验方案;然后分别对椭球聚光镜的结构设计和反光涂层进行了实验测试;最后对光源辐照度的测试方法进行了改进,设计的辐照度计是对常用的CCD相机加图像分析软件测试辐照度方法的提高.测试结果证明设计的太阳模拟装置可以用于碟式斯特林太阳热发电的实验研究.
关键词:
太阳模拟器
,
短弧氙灯
,
聚光镜
,
反射率
,
辐照度
