摘要：针对大开口和更高运行温度的槽式太阳能热发电系统,提出一种可实现高聚光比、低辐射热损及能流密度均匀的新型槽式太阳集热器,即在集热管内放置外壁具有太阳选择吸收膜层和内壁具有反射膜层二次聚光器的大开口槽式太阳集热器。建立圆弧为微元段的自适应设计新方法,提出3种典型的二次聚光器面型,利用蒙特卡洛光线追迹方法仿真新型集热器的能流密度分布特性,验证该光学仿真方法,分析影响集热器光学性能的各种因素。结果表明,该集热器可显著提升集热效率。

摘要：以修正集总热容方法建立固体储热单元的1D非稳态模型,并利用模型的解析解推导发电量与传热流体温度的关系式;提出以流体出口温度和发电量为约束条件及单位发电成本为目标函数的优化设计方法。该文以混凝土和铸铁2种固体储热材料为例对储热模块进行优化设计,并对比分析上述2种储热材料的储热成本。

摘要：基于Dymola软件平台,建立了以碳化硅泡沫陶瓷为吸热体的塔式太阳能热发电用空气吸热器一维动态仿真模型。模型结合了Rosseland辐射传递方程,并考虑了空气物性随温度及压强的变化。使用Modelica语言编写程序,并由该语言对代数微分方程自动求解。通过分析仿真结果,剖析空气吸热器工作过程的传热特性,得出投入辐射能热通量、吸热体厚度、平均孔径等参数对空气、吸热体温度及系统达到稳定所需时间的影响,为该类空气吸热器的设计提供了理论依据。

摘要：塔式太阳能电站腔式吸热器内表面的能流分布特征不仅对于电站控制系统的设计具有一定的指导作用,而且对于整个电站的安全运行具有极其重要的意义。该文以1 MW"大汉"塔式太阳能电站的聚光–吸热系统为研究对象,采用蒙特卡洛光线追迹法,建立了定日镜场的动态仿真模型。根据最终的定日镜场布置,在给定太阳辐射模型下,不仅对春分日腔式吸热器内表面的平均能流密度随时间的变化进行了模拟,同时对不同时刻的腔内能流分布特征进行了分析。结果显示,从镜场聚焦的入射能流主要分布在吸热器背侧和两侧表面。文中所得结论对吸热器的优化、控制系统的设计以及整个系统的安全运行具有一定的参考意义。

摘要：拓扑绝缘体是一种全新的量子功能材料,具有绝缘性体能带结构和受时间反演对称性保护的自旋分辨的金属表面态,属于Dirac粒子系统,将在新原理纳电子器件、自旋器件、量子计算、表面催化和清洁能源等方面有广泛的应用前景.理论和实验相继证实Sb2Te3,Bi2Se3和Bi2Te3单晶具有较大的体能隙和单一Dirac锥表面态,已经迅速成为了拓扑绝缘体研究中的热点材料.然而,利用传统的高温烧结法所制成的拓扑绝缘体单晶块体样品常存在大量本征缺陷并被严重掺杂,拓扑表面态的新奇性质很容易被体载流子掩盖.拓扑绝缘体二维纳米结构具有超高比表面积和能带结构的可调控性,能显著降低体态载流子的比例和凸显拓扑表面态,并易于制备高结晶质量的单晶样品,各种低维异质结构以及平面器件.近年来,我们一直致力于发展拓扑绝缘体二维纳米结构的控制生长方法和物性研究.我们发展了拓扑绝缘体二维纳米结构的范德华外延方法,实现了高质量大比表面积的拓扑绝缘体二维纳米结构的可控制备,并实现了定点与定向的表面生长.开展拓扑绝缘体二维纳米结构的谱学研究,利用角分辨光电子能谱直接观察到拓扑绝缘体狄拉克锥形的表面电子能带结构,发现了拉曼强度与位移随层数的依赖关系.设计并构建拓扑绝缘体纳米结构器件,系统研究其新奇物性,观测到拓扑绝缘体Bi2Se3表面态的Aharonov-Bohm(AB)量子干涉效应等新奇量子现象,通过栅电压实现了拓扑绝缘体纳米薄片化学势的调控,并将拓扑绝缘体纳米结构应用于柔性透明导电薄膜.本文首先简单介绍拓扑绝缘体的发展现状,然后系统介绍我们开展的拓扑绝缘体二维纳米结构的范德华外延生长、谱学、电学输运特性以及透明柔性导电薄膜应用的研究,最后对该领域所面临的机遇和挑战进行简要的展望.

摘要：引射器内部的流动过程复杂,其设计与分析一般都是建立在一维分析和实验基础上的半经验公式上。由于液-液气引射器在实验及数值模拟方面的研究都很少,因此,依托液-液气引射器实验台,在双流体模型的基础上,引入了滑移系数的概念,并建立了液-液气引射器流场模拟的数值模型。通过实验和不同滑移系数下的模拟对比,确定了滑移系数为11%为宜,通过大量的模拟和实验对比验证了此模型的适用性,此结果可为掌握引射器的工作机理、引射器的设计及其优化提供依据。

摘要：介绍了导热油的分类、性质和选择导热油的要求,其中导热油的换热性能对系统的设计和安全运行有着重要影响,并对导热油的强化换热研究进行了介绍。综述了复合抛物面聚光器(CPC)、抛物面槽式集热器(PTC)、菲涅尔聚光器(LFR)三种中高温太阳能集热器的研究进展,并对导热油系统及应用进行了综合分析,展望了导热油在太阳能中高温热利用中的研究方向。

摘要：通过对改造既有农宅的太阳能热水采暖系统进行设计、建设及监测,了解太阳能热水采暖系统在实际应用中的采暖效果,并针对既有农宅使用该清洁能源采暖提出一些建议。

摘要：本文针对应用最为广泛的方位–俯仰双轴跟踪定日镜,推导出了“含镜面偏心距和其它6个典型几何误差参数的准确方位–俯仰跟踪公式”,建立了由跟踪实验数据反求定日镜的6个典型角度跟踪参数的非线性最小二乘法数学模型,并给出了2个实用的求解算法。专门设计了一个定日镜模型,并借助三维坐标机的光学测试平台,做了多组室内的激光束方位–俯仰跟踪实验。实验结果很好地验证了跟踪角度公式和估计定日镜的6个典型角度误差参数的方法。该通用的准确方位–俯仰跟踪公式,可有效补偿如定日镜的立柱倾斜、两个旋转轴的非正交等系统误差。定日镜准确跟踪公式,已成功应用于北京八达岭1 MW塔式太阳能热发电站(DAHAN电站)的100台定日镜中。

摘要：本文以八达岭塔式太阳能热发电实验电站腔式吸热器为研究对象,根据吸热器的结构和工作原理,利用热力学定律建立了吸热器系统水动力仿真数学模型,模拟了吸热器蒸发受热面系统内工质的流动,通过吸热器水动力的仿真实验从而得到在不同的太阳辐照强度下吸热器蒸发受热面入口流量的分配规律。论文结论对实际太阳能热发电站吸热器的设计及安全运行具有指导意义。