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颜健副教授团队在能源领域国际Top顶刊发表研究成果

近日,我校机电工程学院颜健副教授的“太阳能聚光装备高精设计与服役性能保障”团队在大型碟式太阳能聚光系统服役光-热性能保障方面取得新进展,相关研究成果以“Optical performance maintenance of solar dish collector system under service loads based on tracking compensation and receiver translational compensation methods”为题,发表在能源领域国际顶级学术期刊《Energy》(中科院一区Top,IF: 9.0,非开源)。


太阳能碟式集热系统是聚集太阳光能来提供高品质热量源泉的重要装置,但服役时不可避免受到风载荷作用导致结构变形,进而恶化其能流密度分布和光-热性能,如何实现其光学性能保持尤为重要。论文提出了跟踪补偿和接收器平移补偿两种方法,以团队参与建造的直径17.7 m大型太阳能碟式热发电系统为对象,充分展示了两种补偿对载荷作用下碟式集热系统服役光/热性能的优异保持效果,为高参量太阳能聚光集热系统高质量聚光与安全高效光-热转换服役提供新保障技术途径。


该论文也是颜健副教授(第一或通讯)继发表的系列Top顶刊论文“Renewable Energy, 2022,195:416-430.”“Energy, 2022, 261:125283.”“Energy, 2023, 278:127876.”“Energy, 2023, 264:126386”“Energy, 2023,283:129207”的最新创新研究成果,该项工作得到了国家自然科学基金(52105097)、湖南省教育厅科学研究项目(重点项目-22A0343)和湖南省自然科学基金-面上项目(2023JJ30260)资助。


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▲论文首页


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风载工况下碟式集热系统的结构变形(最左)焦平面(左二)、喇叭腔体接收器(左三)和圆柱腔体接收器(最右)的能流密度分布


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采用跟踪补偿后碟式集热系统的焦平面(左)、喇叭腔体接收器(中)和圆柱腔体接收器(右)的能流密度分布


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采用接收器平移补偿后碟式集热系统中焦平面、喇叭腔体接收器和圆柱腔体接收器的能流密度分布


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典型载荷工况下补偿前后圆柱腔体接收器的工作温度分布(a)理想光学工况,(b)无补偿措施,(c)采用跟踪补偿方法和(d)采用接收器平移补偿方法


(一审:李海屿 二审:王 虎 三审:李洪华)

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