聚光传输论文-张鹏,佟首峰

聚光传输论文-张鹏,佟首峰

导读:本文包含了聚光传输论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:海洋光学,水下无线光传输,Fresnel透镜,聚光性能

聚光传输论文文献综述

张鹏,佟首峰[1](2019)在《水下无线光传输系统中Fresnel透镜的聚光性能研究》一文中研究指出基于大口径、短焦距Fresnel透镜作为水下无线光传输(UWOT)系统中天线的应用需求,搭建了一套用于测量Fresnel透镜聚光性能的实验装置。采用450 nm和532 nm激光作为测试光源,获得了通光口径为75 mm、焦距为25 mm的Fresnel透镜聚光性能与透镜表面、激光波长、入射角之间的关系曲线,测量了激光入射角对450 nm和532 nm激光聚焦光斑的影响。实验结果表明:在相同的实验条件下,激光通过Fresnel透镜锯齿面的聚光效率要比平滑面高10%~15%;Fresnel透镜对532 nm激光的聚光效率要比450 nm激光高5.4%。随着激光入射角的增加,Fresnel透镜的聚光效率逐渐降低,入射角为0°时的聚光效率比±30°大25%以上。当激光入射角为5°时,450 nm激光聚焦光斑开始发生彗差畸变;当激光入射角增加至15°时,532 nm激光聚焦光斑开始发生彗差畸变。(本文来源于《光学学报》期刊2019年04期)

潘登[2](2014)在《四重抛物面聚光与定向传输装置的设计与研究》一文中研究指出太阳能取之不尽用之不竭,已经成为一种应用较为广泛的绿色能源。与化石能源相比,太阳光到达地面后,单位面积的能量密度相对比较低。目前多通过增大收集面的方式,获取更多太阳能。因此,为了收集更多的太阳能,就必须更大的太阳光收集面,聚光器也要求具有更大的尺寸。但通常的聚光器是由旋转反射或透射元件组合构成的。当旋转反射或透射元件需要制作的尺寸相当大时,其材料、模具、加工方式都将受到成本明显上升的影响而变得无法进行广泛推广,只在天文等专业领域少量使用。本设计通过改变聚光器构造形式,使主要光学单元由旋转制造的形式改为四个抛物柱面进行特定组合的方式,而抛物柱面的优点是表面可以粘贴以平面方式制造的反射膜,改变了传统旋转器件单体制造逐一镀膜,尺寸越大,镀膜成本越高的劣势。因此,这种聚光器的制造难度显着降低,制造成本显着下降,对太阳能大规模聚光利用的成本也大大降低。并且聚光输出与入射光线平行,通过平面镜的反射,汇聚的光线可以进行定向传输,实现光源的定点汇聚利用,较传统的聚光器有更为灵活的光热利用方式。本论文主要进行以下工作:(1)聚光器相关参数的计算和结构设计,完成抛物面的展开尺寸计算,根据抛物面的特征参数,完成了抛物面支架的设计。(2)采用物理光学模拟和分析软件对光线反射过程和几种常用反射材料的光学性能进行了分析。(3)追踪系统和光线定向传输系统的设计,根据聚光器的聚光特性和光学潜在用途,实现光线时时追踪且可定向传输。(4)相关机构的校核方法和关键部件的有限元分析,根据机构载荷和受力特点,对系统关键部件进行了力学验证和校核分析。(本文来源于《新疆大学》期刊2014-05-29)

韩延民[3](2007)在《太阳能高倍聚光能量传输利用理论及试验研究》一文中研究指出作为新能源,太阳能具有绿色环保可持续利用等优点,在解决传统能源危机中,太阳能利用是各国竞相开发和研究的热点。同时,由于太阳能的能量密度小,光照过程不连续,使得太阳能在收集、传输以及转化过程产生高耗性投资。非聚光及低倍太阳能聚光不利于能源品味的进一步提高,限制了太阳能的应用范围,因而太阳能只是作为传统能源的辅助性能源。从提高能源利用效率和能源梯级利用的角度,必须研究开发太阳能模块化聚光技术和中高温能源的储存利用技术。本文为太阳能利用在强度和时间上的内在制约提供了新型的解决方案,研究成果对高倍聚光太阳能系统在特殊场合的实用性,常规条件下的商业规模化都具有重要的意义。研究的具体内容包括:(1)通过应用热力学第一定律和第二定律过对太阳能聚光能量传输和利用系统进行热力学分析,发现理想系统对外输出功率最大时的集热温度为2464K,几何聚光比为2617,太阳能的转换效率极限值可达84.9%。这表明在太阳能高倍聚光条件下,对太阳能综合利用效率具有较大的提升潜力。(2)基于几何光学的知识,对全光谱的太阳光进行光线追踪,优化高倍聚光太阳能的实现方案。通过对叁种两级高倍聚光方法的理论分析和相关实验研究,分析了太阳辐射特征与聚光光斑尺寸,入射偏角与热流密度的关系,也对光学效率的进行了测试和分析,获得聚光器形面的设计方法以及提高光学效率的能量传输方式,并提出了以两级菲涅尔透镜系统为模块化的太阳能高倍聚光方案。(3)根据所提出的两级菲涅尔透镜聚光方案,建立了菲涅尔透镜几何光学分析模型,通过仿真计算,获得了不同偏角下的静态聚光光斑的位置,能量密度,光强分布特性。基于太阳辐射的变工况条件,研究聚焦光斑在接收面上的偏移,光斑处的温度变化特性,太阳辐射以及热流密度的关系,得到的结果对模块化时的接收面研制的合理性和有效性有指导意义。(4)通过实验对所提出的菲涅尔两级聚光太阳能系统进行整体性能评估,同时,对仿真模型的有效性进行了验证。利用所建立的两级多维调试测量平台,研究了聚光太阳能系统的能量效率,包括传光及传能特性。结果表明,聚光比大于1000倍条件下,聚光系统的全光谱平均能量效率大于50%,在可见光的范围内,4合1耦合光纤的传光效率大于50%,光导管中的近红外光的能量传输效率大于70%;研究表明两级系统的追踪角误差可以控制在1°范围内,从而证明了所研制的菲涅尔两级聚光系统可以在较大的追踪允许误差范围内工作,可以降低追踪系统的投资费用。(5)探讨了高倍聚光太阳能转换装置在一种电热联用系统中的应用。以一种电热联用的模块化应用为例,对系统光热和光电转换特性进行了分析和评估。光电转换过程的分析结果认为,聚光条件下的热电联用具有提升利用效率的潜力。把热分区技术应用于能量储存,可以在规模化应用的大型太阳能系统中获得更多的可用能储存。通过研究,总体效率可以达到70%以上。(本文来源于《上海交通大学》期刊2007-12-01)

韩延民,王如竹,代彦军,翟辉,付剑波[4](2007)在《太阳能高倍聚光能量利用系统热力学分析及传输过程设计优化》一文中研究指出应用热力学第一定律和第二定律对高倍聚光能量转换系统进行分析,发现系统对外输出功率最大时的集热温度为2464 K,提高能量综合利用效率存在较大的潜力,高倍聚光是有效解决手段。并对太阳能集热器形面设计和传输过程分析,满足最佳集热温度条件的抛物镜的相对口径为0.5,传输光纤的最大传输能力的接受半角约为40°。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2007年S1期)

聚光传输论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

太阳能取之不尽用之不竭,已经成为一种应用较为广泛的绿色能源。与化石能源相比,太阳光到达地面后,单位面积的能量密度相对比较低。目前多通过增大收集面的方式,获取更多太阳能。因此,为了收集更多的太阳能,就必须更大的太阳光收集面,聚光器也要求具有更大的尺寸。但通常的聚光器是由旋转反射或透射元件组合构成的。当旋转反射或透射元件需要制作的尺寸相当大时,其材料、模具、加工方式都将受到成本明显上升的影响而变得无法进行广泛推广,只在天文等专业领域少量使用。本设计通过改变聚光器构造形式,使主要光学单元由旋转制造的形式改为四个抛物柱面进行特定组合的方式,而抛物柱面的优点是表面可以粘贴以平面方式制造的反射膜,改变了传统旋转器件单体制造逐一镀膜,尺寸越大,镀膜成本越高的劣势。因此,这种聚光器的制造难度显着降低,制造成本显着下降,对太阳能大规模聚光利用的成本也大大降低。并且聚光输出与入射光线平行,通过平面镜的反射,汇聚的光线可以进行定向传输,实现光源的定点汇聚利用,较传统的聚光器有更为灵活的光热利用方式。本论文主要进行以下工作:(1)聚光器相关参数的计算和结构设计,完成抛物面的展开尺寸计算,根据抛物面的特征参数,完成了抛物面支架的设计。(2)采用物理光学模拟和分析软件对光线反射过程和几种常用反射材料的光学性能进行了分析。(3)追踪系统和光线定向传输系统的设计,根据聚光器的聚光特性和光学潜在用途,实现光线时时追踪且可定向传输。(4)相关机构的校核方法和关键部件的有限元分析,根据机构载荷和受力特点,对系统关键部件进行了力学验证和校核分析。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

聚光传输论文参考文献

[1].张鹏,佟首峰.水下无线光传输系统中Fresnel透镜的聚光性能研究[J].光学学报.2019

[2].潘登.四重抛物面聚光与定向传输装置的设计与研究[D].新疆大学.2014

[3].韩延民.太阳能高倍聚光能量传输利用理论及试验研究[D].上海交通大学.2007

[4].韩延民,王如竹,代彦军,翟辉,付剑波.太阳能高倍聚光能量利用系统热力学分析及传输过程设计优化[J].工程热物理学报.2007

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