ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЯ ПЛОТНОСТИ В КОНКРЕТНОЙ ФОКАЛЬНОЙ ТОЧКЕ ЗЕРКАЛЬНОЙ КОНЦЕНТРИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ
(Стр. 49-55)

Чтобы читать текст статьи, пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите в систему
Аннотация:
При проектировании зеркально-концентрирующих в особенности крупногабаритных составных - фацетных систем необходимо заранее определить оптико-геометрические, оптико-энергетические характеристики установки. При этом необходимо выбрать зеркала с технически возможным значением коэффициента отражения, удовлетворяющими ожидаемое распределение энергии в фокальной зоне, величин фокусного расстояния и апертурного угла, обратить внимание на точность отражающих поверхностей зеркал, состояние юстировки отдельных элементов - фацет, точность системы слежения за траекторией видимого движения Солнца, частичное затенение отражающих поверхностей и т.д. Исходя из этих данных необходимо выполнить расчет распределения облученности в фокальной зоне установки. В процессе монтажа и эксплуатации необходимо измерять и контролировать эти параметры, и при необходимости выполнить перерасчет распределения энергии с учетом новых изменившихся параметров. Методы расчета распределения плотности лучистого потока в фокальной зоне зеркально концентрирующих систем развивались параллельно с потребностями практики и они не всегда правильно отражали реальную картину, в фокусе гелиоустановки. В данной работе проведен анализ существующих методов расчета параболоидных концентраторов, основанных на гауссовом распределении энергии в фокальной плоскости. Развивая метод падающего и отраженного элементарного конического пучка, а также на основание изменения формируемого размера оптического изображения Солнца, в зависимости реального видимого углового размера (2γо = 32 угл. мин.) Солнца, которое показывает на негауссовый характер получаемого распределения в фокальной плоскости из-за влияния аберрационных свойств оптической параболоидной поверхности в зависимости от изменения величины апертурного угла 2U. Учитывая влияние выше указанных параметров с учетом среднеквадратичной точности изготовления оптически отражающей поверхности получена аналитическая расчетная формула для определения значения концентрированного лучистого потока конкретно в фокальной точке параболоидной зеркальной концентрирующей системы, которая является важным в особенности для установок технологического назначения, где требуется наиболее высокие значения плотности именно в фокальной точке.
Образец цитирования:
Собиров Ю.Б., Рахимов Р.Х., Абдурахманов Ш.А., (2019), ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЯ ПЛОТНОСТИ В КОНКРЕТНОЙ ФОКАЛЬНОЙ ТОЧКЕ ЗЕРКАЛЬНОЙ КОНЦЕНТРИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ. Computational nanotechnology, 4: 49-55.
DOI: 10.33693/2313-223X-2019-6-4-49-55
Список литературы:
Захидов Р.А., Умаров Г.Я., Вайнер А.А. Теория и расчет гелиотехнических концентрирующих систем. Ташкент: ФАН, 1977. [Zakhidov R.A. Umarov G.Ya. Weiner A.A. Theory and calculation of solar thermal concentrating systems. Tashkent: FAN, 1977.]
Солнечные печи / Под ред. В.А. Баума. М.: Иностранная литература, 1960. [Solar furnaces / Ed. V.A. Baum. M.: Foreign Literature, 1960]
Грилихес В.А., Матвеев В.М., Полуэктов В.П. Солнечные высокотемпературные источники тепла для космических аппаратов. М.: Машиностроение, 1975. С. 90-97. [Griliches V.A., Matveev V.M., Poluektov V.P. Solar high-temperature heat sources for spacecraft. M.: Engineering, 1975. Р 90-97.]
Маматкасимов М.А. Оптимизация зеркально-концентрирующих систем большой солнечной печи и других энергетических установок для повышения их эффективности: Дис. ... д-ра техн. наук. Ташкент, 2017. С. 198. [Mamatkasimov M.A. Optimization of mirror-concentrating systems of a big solar furnace and other power plants to increase their efficiency: Diss. Doc. Sciences. Tashkent, 2017. C. 198.]
Klychev Sh.I., Bakhramov S.A., Zakhidov R.A., Akbarov R.Y., Klycheva M.S. Solar energy concentrators - Errors of numerical calculation of the irradiance integral for solar paraboloid concentrators. Applied Solar Energy. 2005. No. 41 (2). P. 55-58.
Апариси Р.Р. Автореф. дис. ... канд. техн. наук. М.: ЭНИН, 1955. [Aparisi R.R. Abstract. Cand. Diss. Sciences. M.: ENIN, 1955.]
Шмальц Г. Качество поверхности. М.-Л.: Машгиз, 1941. [Schmalz G. Surface quality. M.-L.: Mashgiz, 1941.]
Жозе П. Распределение плотности потока энергии в фокальном изображении солнечной печи / В сб. «Солнечные высокотемпературные печи». М.: ИЛ, 1960. С. 229-238. [Jose P. Distribution of energy flux density in the focal image of a solar furnace: In Sat “Solar high-temperature furnaces”. M.: IL, 1960. Р. 229-238.]
Абдурахманов А.А., Клычев Ш.И. и др. Распределение облученности вдоль оси параболоидных концентраторов // Гелиотехника. 2009. № 4. С. 95-97. [Abdurakhmanov A.A., Klychev Sh.I. et al. Distribution of irradiation along the axis of paraboloid concentrators. Geliotekhnika. 2009. No. 4. Р. 95-97.]
Кудрин О.И. Солнечные высокотемпературные космические энергодвигательные установки. М.: Машиностроение, 1987. 248 с. [Kudrin O.I. Solar high-temperature space propulsion systems. M.: Mechanical Engineering, 1987. 248 р.]
Абдурахманов А.А. и др. Оптимизация оптико-геометрических характеристик зеркально-концентрирующих систем // Гелио-техника. 2014. № 4. С. 44-51. [Abdurakhmanov A.A. et al. Optimization of the optical-geometric characteristics of mirror-concentrating systems. Geliotekhnika. 2014. No. 4. Р. 44-51.]
Абдурахманов А.А. и др. Методика расчета оптико-энергетических характеристик зеркальных концентрирующих систем технологического и энергетического назначения // Гелиотехника. 2015. № 4. С. 74-77. [Abdurakhmanov A.A. et al. Methodology for calculating the optical-energy characteristics of mirror concentrating systems for technological and energy purposes. Heliotekhnika. 2015. No. 4. Р. 74-77.]
Использование солнечной энергии при космических исследованиях: сб. статей / под ред. В.А. Баума. М.: Мир, 1964, 415 с. [The use of solar energy in space research: Sat. articles / Ed. V.A. Baum. M.: Mir, 1964, 415 p.]
Trombe F., Le Phat Vinh A. Thousand kW Solar Furnace, built by the National Centre of Scientific Research in Odeillo (France). Solar Energy. 1973. Vol. 15. Р. 57-61.
Абдурахманов А.А., Рахимов P.X., Маматкосимов М.А., Кучкаров А.А. Методика расчета геометрических и энергетических параметров фокального пятна от отдельных зон концентратора со сложной конфигурацией миделя // Computational nanotechnology. 2019. № 1. С. 69-74. [Abdurakhmanov A.A., Rakhimov R.Kh., Mamatkosimov M.A., Kuchkarov A.A. Methodology for calculating the geometric and energy parameters of the focal spot from individual zones of a concentrator with a complex midsection. Computational nanotechnology. 2019. No. 1. Р. 69-74.]
Ключевые слова:
Большая Солнечная Печь, зеркально-концентрирующая система, гелиостатное поле, концентратор, фацета, апертурный угол, параболоид, фокальная плоскость, плотность солнечного потока, мера точности, Big Solar Furnace, mirror-concentrating system, heliostatic field, concentrator, facet, aperture angle, paraboloid, focal plane, solar flux density, measure of accuracy.