Resumen

Una carga de flujo térmico no uniforme y de alta resistencia reduciría la eficiencia de trabajo, la seguridad y la vida útil de un receptor de cavidad. Se propusieron cuatro tipos de ventanas de cuarzo cóncavas, incluidas la cónica, la esférica, la sinusoidal y la tangente hiperbólica, para su uso en el receptor de cavidad cilíndrica de un sistema concentrador de disco solar, que pueden mejorar la uniformidad del flujo y reducir la relación de concentración de pico del receptor. Para cada ventana cóncava de cuarzo, se ofrecieron 36 esquemas estructurales. Basándose en el método de trazado de rayos Monte Carlo, los resultados mostraron que el coeficiente de no uniformidad del receptor era de 0,68 y la relación de concentración pico era de 1320,21 utilizando una ventana de cuarzo plana. Al mismo tiempo, cuando el receptor presenta el mejor rendimiento óptico, es el receptor con ventanas de cuarzo sinusoidal, cónica, esférica e hiperbólica tangente, respectivamente. La eficacia óptica del receptor con los cuatro tipos de ventanas de cuarzo anteriores era básicamente la misma que la del receptor con la ventana de cuarzo plana, pero sus coeficientes de no uniformidad se redujeron a 0,31, 0,35, 0,36 y 0,39, respectivamente, y la relación de concentración de pico se redujo a 806,82, 841,31, 853,23 y 875,89, respectivamente. Obviamente, la ventana de cuarzo cóncava fue mejor que la ventana de cuarzo plana en la mejora de la uniformidad del flujo. Por último, un estudio más detallado sobre el esquema de ventana de cuarzo sinusoidal de todos los esquemas de parámetros óptimos anteriores mostró que cuando se cambiaba la posición de instalación del receptor con respecto al concentrador de disco, la uniformidad de flujo del receptor podía seguir mejorando. Cuando se reducía la absortividad superficial del receptor, disminuía la eficacia óptica. En el caso del concentrador de disco parabólico con diferente distancia focal, la ventana cóncava de cuarzo también puede mejorar la uniformidad de la distribución del flujo del receptor de cavidad cilíndrica.

• Materias:Energía solar Termodinámica Fotoquímica Fotocatálisis Efecto fotoeléctrico
• Subjects:Solar energy Thermodynamics Photochemistry Photocatalysis Photoelectric effect
• Palabras claves:receptor, ventana de cuarzo cóncava, relación de concentración de picos, ventana de cuarzo plana, receptor de cavidad cilíndrica, uniformidad de flujo, eficacia óptica, esquemas de parámetros por encima del óptimo, ventanas de cuarzo de tangente hiperbólica, esquema de ventana de cuarzo sinusoidal
• Keywords:receiver, concave quartz window, peak concentration ratio, plane quartz window, cylindrical cavity receiver, flux uniformity, optical efficiency, above optimal parameter schemes, hyperbolic tangent quartz windows, sinusoidal quartz window scheme