【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM615
【目录】：
- 致谢5-6
- 摘要6-7
- Abstract7-17
- 1 绪论17-28
- 1.1 课题背景与意义17-19
- 1.1.1 塔式太阳能热电系统概述17-18
- 1.1.2 塔式太阳能电站国内外发展现状及趋势18-19
- 1.2 塔式太阳能电站聚光集热系统的研究现状及发展趋势19-26
- 1.2.1 聚光集热系统的研究现状19-25
- 1.2.2 聚光集热系统中存在的问题及发展趋势25-26
- 1.3 本研究的内容与论文结构26-28
- 2 塔式太阳能聚光模型28-42
- 2.1 引言28-29
- 2.2 镜场聚光模型29-33
- 2.2.1 太阳光的发散性29-30
- 2.2.2 太阳圆盘30-31
- 2.2.3 太阳位置计算31
- 2.2.4 生成非平行太阳入射光单位向量31-33
- 2.3 镜场物理分布模型33-37
- 2.3.1 计算定日镜的单位反射向量与平面法向量33
- 2.3.2 计算入射光线的单位反射向量33-34
- 2.3.3 计算定日镜的顶点坐标34-36
- 2.3.4 计算定日镜的中心和顶点沿着主入射光线在地面上的投影坐标36-37
- 2.4 镜场能量转换模型37-41
- 2.4.1 太阳直射辐照度DNI37-39
- 2.4.2 余弦效率η_(cos)39-40
- 2.4.3 阴影遮挡效率η_(SB)40
- 2.4.4 溢出效率η_(int)40-41
- 2.4.5 大气透射效率η_(At.M)41
- 2.5 本章小结41-42
- 3 基于非平行光的吸热器成像仿真42-62
- 3.1 引言42
- 3.2 蒙特卡洛光线追迹法42-49
- 3.2.1 光线追迹法介绍43-46
- 3.2.2 阴影判定准则46
- 3.2.3 遮挡判定准则46-47
- 3.2.4 确定遮挡损失的镜面47-49
- 3.2.5 计算阴影遮挡和溢出效率49
- 3.3 仿真结果及分析49-61
- 3.3.1 单面定日镜的成像仿真与分析50-55
- 3.3.2 镜场的成像仿真与分析55-61
- 3.4 本章小结61-62
- 4 基于GPU加速的吸热器成像仿真62-78
- 4.1 引言62-63
- 4.2 GPU简介63-65
- 4.3 CUDA计算架构65-71
- 4.3.1 CUDA简介65-66
- 4.3.2 CUDA编程模型66-69
- 4.3.3 CUDA程序优化69-70
- 4.3.4 CUDA编译器70-71
- 4.4 基于GPU并行计算的仿真与分析71-77
- 4.4.1 基于CUDA架构的塔式太阳能成像仿真71-75
- 4.4.2 eSolar镜场基于CUDA架构的并行程序的优化与结果分析75-77
- 4.5 本章小结77-78
- 5 基于GPU仿真程序的吸热器聚焦策略研究78-95
- 5.1 引言78
- 5.2 吸热器的优化模型78-80
- 5.3 遗传算法80-82
- 5.3.1 遗传算法简介80
- 5.3.2 算法分析80-81
- 5.3.3 算法流程81-82
- 5.4 SNOPT软件82-86
- 5.4.1 SNOPT软件简介82
- 5.4.2 SQP算法简介82-84
- 5.4.3 SNOPT软件及重要函数说明84-86
- 5.4.4 SNOPT下的CUDA配置86
- 5.5 优化结果与分析86-94
- 5.5.1 优化结果与分析86-91
- 5.5.2 聚焦问题的其他相关研究91-94
- 5.6 本章小结94-95
- 6 总结与展望95-98
- 6.1 全文总结95
- 6.2 未来展望95-98
- 参考文献98-103
- 发表文章目录103
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