聚光太阳能组件热性能有限元仿真开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严峻，开发和利用清洁可再生能源成为可持续发展的重要途径。

太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的可再生能源，具有巨大的开发潜力。

聚光太阳能技术利用光学系统将太阳光汇聚到一小块区域，从而获得高温热能，具有能量转换效率高、清洁环保等优点，在发电、海水淡化、工业供热等领域有着广泛的应用前景。

2. 本选题国内外研究状况综述

聚光太阳能组件的热性能研究一直是国内外学者关注的热点问题。

近年来，随着计算机技术的快速发展，有限元仿真方法在该领域得到了越来越广泛的应用。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将以聚光太阳能组件为研究对象，利用有限元仿真方法，对其热性能进行深入研究。

主要内容包括以下几个方面：
1.聚光太阳能组件模型建立：基于所选取的聚光太阳能组件类型，确定其结构参数和材料特性。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和结果验证相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.文献调研：查阅国内外相关文献，了解聚光太阳能组件热性能研究现状、有限元仿真方法的基本原理和应用，为本研究奠定理论基础。

2.模型建立：根据所选取的聚光太阳能组件类型，确定其结构参数和材料特性，利用有限元软件建立组件的三维几何模型。

在模型建立过程中，需要考虑组件的实际结构特征，选择合适的材料属性，并进行网格划分，以保证模型的准确性和计算效率。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.建立了更为精细的聚光太阳能组件有限元模型，考虑了更多影响组件热性能的因素，例如组件的几何结构、材料特性、边界条件等，使得仿真结果更加准确可靠。

2.对聚光太阳能组件热性能的影响因素进行了更为系统深入的分析，揭示了各因素对组件热性能的影响规律，为组件的优化设计提供了理论依据。

3.提出了一种基于有限元仿真的聚光太阳能组件热性能优化设计方法，并通过仿真验证了该方法的有效性，为提高组件的热效率和使用寿命提供了新的思路。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 黄浩,张华,刘建忠,等. 基于comsol的线性菲涅耳聚光系统热性能研究[j]. 激光与光电子学进展, 2022, 59(23):287-295.

2. 程帅,王成龙,王志强,等. 不同结构参数碟式太阳能聚光器热性能的数值模拟[j]. 工程热物理学报, 2021, 42(6):1485-1494.

3. 张博,王志强,王成龙,等. 基于comsol的线性菲涅耳聚光系统流场及热性能研究[j]. 太阳能学报, 2021, 42(10):129-137.