【摘 要】
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Fresnel透镜是最常见的太阳能聚光镜之一,曲面Fresnel透镜通常比平面Fresnel透镜具有更加优越的性能.基于非成像光学理论,提出了一种新型曲面Fresnel透镜的设计方法.曲面Fres
【机 构】
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天津科技大学 机械工程学院 天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室,天津,300222;天津大学 精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津300072;天津市微纳制造技术工程中心,天津
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Fresnel透镜是最常见的太阳能聚光镜之一,曲面Fresnel透镜通常比平面Fresnel透镜具有更加优越的性能.基于非成像光学理论,提出了一种新型曲面Fresnel透镜的设计方法.曲面Fresnel透镜采用圆锥曲面基底,在满足Fresnel透镜机械参数要求的前提下,实现Fresnel透镜第二工作面面型的求解.基于可加工性的要求,利用该方法设计了不同形状的曲面Fresnel透镜,通过光学仿真分析了曲面Fresnel透镜的结构参数对聚光镜会聚比、容忍角、光照均匀性的影响,并分析了超精密加工条件下,由于加工误差对光学效率的影响.该设计方法为参数化曲面Fresnel透镜的分析提供了一种新的途径.仿真结果表明,具有小深宽比的曲面Fresnel透镜具有更好的均匀性和更高的能量利用率.
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