能流密度

摘要： 通过3D打印建立阵列式三维CPC簇测量模型,结合CCD相机对其出口能流密度分布性能进行实验验证。在此基础上,交叉使用ProE和TracePro软件技术,对单碟与理想CPC、单个阵列式CPC、阵列式三维CPC簇3种两级聚集器的太阳能聚集传输特性进行模拟对比。结果表明:当容差角取2°,高度方向4等分时,阵列式三维CPC与单碟两级聚集器具有最优的综合性能和较高的传输效率;三维CPC簇降低了CPC的高度,对入射的太阳光干扰作用小,能保证聚集能流集中在吸热器侧壁底部以及底面上。结论为三维复合抛物曲面聚集技术的发展提供理论支撑。

摘要： 通过形象、直观的组合式天线演示实验,让初次接触电磁波的新手“看见”电磁波,掌握麦克斯韦电磁理论精髓和实质.首先搭建一种组合式发射天线,即馈电电小磁偶极子天线,它与理想的磁偶极子天线的远场辐射有一定的差异.然后应用电磁学中的电场叠加原理,讨论这种组合式天线与理想的磁偶极子天线在3个特殊方向上远场辐射的能流密度的差异性.

摘要： 为了研究管道弯头处缺陷导波检测特征,使用半解析有限元法对弯头中L(0,1)模态导波进行了分析,得到了L(0,1)模态导波的能流密度分布,即在弯头截面上,L(0,1)模态导波的能流密度从拱背中心到拱腹中心沿圆周方向上呈单调变化,关于拱背、拱腹中心的连线对称分布,拱背中心处能流密度最大,拱腹中心处能流密度最小。使用ANSYS软件对弯头中缺陷检测进行了数值模拟,结果表明:在检测条件相同的情况下,L(0,1)模态导波对于不同周向位置处的缺陷具有不同的检测灵敏度,缺陷位于拱背处检测灵敏度最大,位于拱腹处检测灵敏度最小,位于其他位置时检测灵敏度介于两者之间,该现象与能流密度分布相一致。在实验中使用L(0,1)模态导波对弯头拱腹和拱背处的缺陷进行了检测,实验结果与数值模拟结果基本吻合。该研究可以为弯头中缺陷的评判提供参考。

摘要： 根据质点的运动方程建立行波的波动方程,用曲面说明波动方程,用质点振动的旋转矢量法说明行波的传播过程.用曲线说明左右行波和驻波的运动过程,用曲面表示驻波的动能、势能和机械能的分布规律.用曲线表示各时刻的能流密度,说明了能流密度的方向与机械能之间的关系.

摘要： 太阳能聚光系统中接收器表面能流密度分布不均匀,会对其光电转换效率以及自身结构的稳定性造成一系列不良影响。为提高接收器能流密度均匀性,文章将微元法与几何构造法相结合,提出Ⅰ型和Ⅱ型两种聚光器模型,利用Trace Pro软件对这两种聚光器的光学特性进行模拟分析,确定出最优模型,进而分析几何聚光比、跟踪误差、安装误差对该模型能流密度分布的影响。结果表明:Ⅱ型聚光器光学特性最优,当几何聚光比为20时,分别以平行光及太阳光入射,接收器上能流密度均匀分布的区域分别占接收器区域的80.18%和75.17%,其光学效率达到99%和95%。此外,随着跟踪误差和安装误差的增大,接收器能流密度均匀分布的区域都减小。本研究对聚光器的优化设计和提高聚光型太阳能系统能源利用效率具有参考意义。

摘要： 光波在两种均匀各向同性媒质界面上发生反射和折射时,入射波、反射波、折射波的振幅、位相、能流密度等,均可以用电磁波理论中的菲涅尔公式给予分析.利用菲涅尔公式,讨论了光波由光疏介质进入光密介质和由光密介质进入光疏介质两种情况下,反射光和折射光的振幅变化,发现当光从光密介质进入光疏介质时,振幅变大,即振幅不满足"能量守恒"的一种有趣现象,利用能流密度的概念对这种现象进行讨论和证明,让学生深入理解光能量与振幅平方成正比的适用范围,进一步对能量守恒定律的普适性有更深刻的认识.

摘要： 为了解决放射式冲击波在人体软组织中的传播特性难以量化分析的问题,应用有限元法建立了包含皮肤、脂肪,肌肉和骨骼的数值计算模型,并根据放射式冲击波治疗仪的基本原理对其进行仿真分析.结果 表明:放射式冲击波在软组织中产生的最大压强在10 MPa以内,波长为18 mm,传播速度为1500 m/s,由于皮肤、脂肪和肌肉组织的阻抗效应,其压强和能流密度随传播深度的增加而逐渐降低,在治疗探头与皮肤的接触界面涂抹耦合剂并提高驱动气压,将有助于治疗更深层次的软组织损伤.相关信息将为治疗方案的优化和新型治疗仪的研发提供重要参考.

摘要： 目的:探讨不同剂量体外冲击波治疗早中期膝骨关节炎的近期疗效,为临床提供参考.方法:选取原发性早中期膝骨关节炎患者80例(80膝),按随机数字表法分为低能流密度组(A组)和高能流密度组(B组)各40例(40膝),均使用体外冲击波治疗4周.剂量选择:A组为0.12 mJ/mm2,B组为0.24 mJ/mm2.分别在治疗前(T1)、治疗结束时(T2)、治疗后4周(T3)采用疼痛目测类比(VAS)、美国西安大略及麦克马斯特大学骨性关节炎指数问卷(WOMAC)对所有患者进行评定,比较临床疗效.结果:组间相同时点比较:T1时点,两组患者VAS及WOMAC评分无显著性差异;T2、T3时点,A组VAS和WOMAC评分与B组比较有显著降低(P＜0.01).组内不同时点比较,2组患者T2与T1、T3与T1比较,VAS和WOMAC明显降低(P＜0.01),T2与T3比较则无显著性差异.结论:体外冲击波能有效缓解早中期膝骨关节炎患者的临床症状、改善膝关节功能,采用能流密度0.12 mJ/mm2的体外冲击波治疗,近期临床效果更佳.

摘要： 为了分析管道中导波传播特性,首先使用半解析有限元法,推导出了圆柱坐标系下管道中弹性导波传播的特征值方程,对特征值方程求解特征值,计算出了圆形管道中导波频散曲线,并通过实验对计算结果进行了验证;然后,计算得到了L(0,2)、T(0,1)、F(1,1)三种导波模态下管道截面的位移分布及截面变形特征图,计算结果可以有效直观地反映各导波模态的振动特征;最后,对L(0,2)、T(0,1)两种模态下管道截面上的能流密度分布进行了计算,结合ANSYS数值模拟分析发现,T(0,1)、L(0,2)导波对管道内、外壁处缺陷的检测能力与能流密度分布密切相关,缺陷检测信号的幅值比与能流密度比具有较高的一致性.

摘要： 传统太阳模拟器由于其相对固定结构的制约,输出光斑的大小和形状难以调节.在太阳模拟器中使用了柔性光纤束来传输高强度的光流,并通过CCD(电荷耦合器件)相机等设备测量了不同空间布置下模拟器的输出能流密度分布.研究结果表明通过调整光纤束的空间布置和氙灯功率,可获得特定的光斑形状和能流密度分布,从而实现3D空间内对输出光斑的灵活调整.

摘要： 太阳能发电定日镜场中大量的定日镜同时聚光，在塔顶吸热器大面积采光面上形成高强度非均匀能流密度；受太阳位置、太阳辐照度和环境条件等变化影响，能流密度分布随时间不断变化；实时测量吸热器采光面上的聚光能流密度分布很重要。通过三种聚光实验，验证了定日镜场单目标点的聚光能流密度分布总近似于椭圆形高斯分布。若定日镜场多目标点跟踪聚光、或者聚光能流密度分布与椭圆形高斯分布偏差较大时，考虑由二元高斯分布或者其他适合边界插值重建的数学分布准确拟合；在电站中搭建聚光能流密度成像系统，实现和验证边界插值重建测量方法。同时研究如何根据矩形区域边界上数目有限的瞬时的热流密度值，准确插值整个矩形区域上的聚光能流密度分布。

摘要： 本文针对实际复杂的海洋环境建立了波浪能资源估计方法,并在海南岛东侧近岸海域开展了波浪能资源评估试验.本文采用直接积分能谱的形式估计波浪能能流密度,与经验估计式相比,由于没有引入经验系数,结果更为准确,且尤其适用于浅水环境.本文还将谱分块方法引入到评估中,深入分析了选定点的波浪能在波数空间上的分布特征,提出可具有多个富集频率、富集方向的特点.本项研究为进一步的波浪能开发区选划、波浪能转换装置优化设计等提供依据.

摘要： 本文在原有的工作基础上,简要介绍了新型折平板等光强反射聚光光伏系统的设计原理,给出了折平板等光强反射聚光系统的平行光聚光公式,以此为依据对用于实验测试的聚光器重新设计加工,并进行了一系列的实验研究。依托两极太阳跟踪装置和CCD 法等手段对聚光系统进行测量,研究结果表明所设计的折平板等光强反射聚光系统具有良好的能流密度分布均匀性,聚光效率0.53 。同时考察了聚光器作用下的太阳电池单体和组件光伏特性,得知光电转换效率相比未聚光或非均匀聚光情况都有明显提高。

摘要： 提出了两种使用平板玻璃镜获得等光强分布的聚光设计新方法，即等光强半槽式和折平板式反射聚光系统。给出了考虑太阳光不平行度影响的等光强半槽式反射聚光系统的设计公式，得到了均匀的能流密度分布；推导了折平板反射聚光系统的平行光聚光公式，可在给定接收截面宽度、倾角、与第一反射面的距离高度时，计算出聚光比所需的反射板数，每块反射板的宽度、倾角及坐标位置；建立了CCD法测量能流密度分布的测试平台以及聚光光伏实验装置，对折平板聚光系统进行了实验研究，结果表明折平板玻璃镜聚光系统可以得到较为均匀的辐射能流密度，并且系统的发电效率也较高。

摘要： 炸药水下爆炸现象常见于水中兵器对舰艇的攻击和水下爆破作业。在进行舰艇等水中结构物抗水下爆炸冲击性能校核时，需要依据水下爆炸参数确定冲击载荷。炸药水下爆炸参数通常包括冲击波压力、时间衰减系数、冲量和能流密度等。在水底附近炸药水下爆炸参数会受到水底地质的影响，从而影响到舰艇等水中结构物的冲击载荷参数。当炸药爆炸产物与水底发生接触时，还会对水下爆炸气泡脉动产生影响。为更好的了解水底附近水下爆炸参数变化规律，进行了泥沙水底水下爆炸试验和数值仿真研究。试验采用1.5gTNT炸药，水底采用泥沙模拟，测量了水下爆炸压力信号。数值仿真利用ANSYS/AUTODYN软件。试验和数值仿真结果表明，泥沙水底附近水下爆炸冲击波受到反射稀疏波的影响较大，埋入泥沙的爆炸能量有相当一部分被泥沙成坑过程所消耗，大大削减了水中冲击波参数量值。

摘要： 研究用于空间推进的太阳能聚光器性能,在仅考虑太阳光不平行度的条件下,利用蒙特卡洛方法对贝壳形聚光器建立数学模型,对贝壳形聚光器聚焦性能进行模拟计算,得到了焦平面上辐射能流密度分布情况,并对影响能流密度的分布因素进行分析.在不影响光线入射条件下,发射面圆心到z轴的距离越短中心能流密度越高.

摘要： 设计了一种包含13层膜系的分频器，建立了考虑太阳张角影响的三维光学模型，研究了分频对半抛物槽式聚光光伏系统的光、热、电性能的影响，得到了系统能量的光谱分布及光伏电池平面能流密度分布。计算结果表明，系统对AM1.5 太阳光谱的光学效率为58.7%，倾角为30°所获得的能流密度的不均匀度最小，采用分频可以降低电池温度提高聚光系统的聚光比以及光电转换效率。

摘要： 腔式吸热器是塔式太阳能热发电系统中非常关键的一个部件，它的性能直接关系到整个发电系统的效率，因此对吸热器内的太阳能能流密度及吸热器的效率进行计算在吸热器设计中便显得尤为重要。本文提出了一种综合计算的方法来解决这个问题：首先利用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法来模拟吸热器内太阳光束的行为，得到吸热器内的太阳能能流密度分布；然后利用流动换热的相应公式计算出吸热器内吸热管道的壁温；接着再对吸热器内空气的流场进行计算得到吸热器管道的热损失。利用这种综合计算的方法可以估算出太阳能能流密度以及吸热器的效率，为设计提供一定的理论指导。

摘要： 当电源给负载供电时,其能量是以电磁能流的形式从电源的正、负极出发传输给负载电阻.本文对直流电路中能流密度的传输以及其在电源两电极间的分配情况进行讨论.

摘要： 采用二维数值模拟方法对杭州湾海域的潮流进行了模拟,得到了杭州湾海域潮流流速的分布特征.在此基础上对杭州湾海域的潮流能储量进行估算,得到杭州湾海域潮流能储量约3.59GW.从数值模拟的结果可以看出,杭州湾口的金塘水道、龟山航门等通道内水深、流急,潮流能密度较大,是潮流能开发的理想海域,通过对这几个通道进行计算,预计可开发量约700MW.

摘要： 本发明公开了一种低能流密度下的波浪能发电装置及放大机构。包括采能部件、转换机构和至少一组放大机构，采能部件浮于液面，转换机构同轴布设在采能部件的正下方，转换机构位于液面下，放大机构的一端与采能部件的下部可活动地连接，另一端与转换机构外部可活动地连接。本发明有效提高微幅波下装置的波浪能转换效率，结构简单、成本低廉、易于建造，有效解决现有波浪能发电装置不适应低能流密度海域的问题，应用广泛。

摘要： 本发明公开一种线性菲涅尔能流密度测试系统，包括线性菲涅尔支架、吸热器、反射镜场、能流密度测试主体、转向滑轮、左导向轨、右导向轨、冷水机、吊滑轮横梁组件、一位手摇绞盘、二位手摇绞盘、控制柜、相机支撑组件和测试软件构成。所述能流密度测试主体通过二位手摇绞盘将其沿着左导向轨和右导向轨升到吸热器位置；所述冷水机开启给能流密度测试主体中一位热流传感器和二位热流传感器进行冷却；所述反射镜场开启自动跟踪模式，太阳光反射到能流密度测试主体中朗泊靶面上，同时相机支撑组件中工业相机拍照，将拍摄的照片和采集的数据传回到电脑上测试软件中后台分析，得出整个吸热器入口能流密度分布图。

摘要： 本发明公开了一种吸热器能流密度自动调节装置及方法，装置包括：红外图像采集模块、可见光图像采集模块、图像匹配模块、运算模块、镜场控制模块；红外图像采集模块用于采集吸热器红外温度数据，可见光图像采集模块用于采集吸热器高清彩色图像，图像匹配模块用于匹配红外图像和可见光图像，运算模块用于计算待调节区域及其温度差值和亮度差值，且换算待调节镜子数量，求解及更新换算系数，镜场控制模块用于控制镜场中的定日镜，增加或减少追日的镜子数量。本发明具有延长吸热器寿命、热发电效益最大化、吸热器能流密度实时自动调节的技术特点。

摘要： 本发明公开了一种塔式太阳能吸热器聚焦光斑能流密度分布的计算方法，利用吸热器光斑等效模型建立了塔式太阳能定日镜场的吸热器聚焦光斑能流密度动态仿真模型，根据定日镜投射光线圆锥面内平均能流密度，基于坐标旋转变换和能量叠加，换算得到吸热器接收面网格点上的能流密度值，进而得到吸热器的能流密度分布。采用本发明，不必直接计算所有网格点上的能流密度值，有效地降低了计算量，能有效降低计算时长，提高计算效率。

摘要： 一种塔式电站定日镜场聚光能流密度分布测量方法，步骤为：(1)计算不同时刻的白天的太阳和夜晚的月亮的位置角度，记录太阳和月亮位置角度相同时各自对应的时刻；(2)选取太阳和月亮位置角度相同时的白天和圆月夜、晴朗圆月夜，在塔式定日镜场太阳塔的吸热器上布置照度计阵列，测量聚光光斑的能流密度。对比月光测光站测得的月光法向直射照度，得到月光聚光光斑的相对能流密度，即聚光比函数；在与晴朗的圆月夜的位置角度相同的白天，用太阳测光站测得特定时刻的太阳法向直射辐照度，将此太阳法向直射辐照度与聚光比函数相乘，得到离散的塔式定日镜场对日聚光光斑的能流密度分布，再通过数据插值得到连续的日光聚光光斑能流密度分布。

摘要： 本发明用简单方法使太阳能、风能在低能流密度下汇集成巨大的合力，带动气压抽水机高扬程大流量扬水，变为高能流密度的水力势能来蓄能发电、灌溉。能量转化方法：太阳能是冷、热源能量交汇，使冷源空气绝对温度升高70－80度，与热空气源形成的气压流为动力。风能利用凡能启动风力机无论转速快、慢的风力为动力，又把多台机械上的能量汇集多少万千瓦的动力，带动一台气压抽水机高扬程扬水。气压抽水机特点：用3个以上气压能接力扬水，扬程高度可达千米以上；能源利用率高，因能克服太阳能，风能随机性变化的不利因素；节能，因扬水可循环利用气压能体积膨胀力；成本低，因输水管内水压力不连续，不用高强度材料。气压抽水机单独开发用电能效益更好。

摘要： 本发明涉及地震波油气勘探领域，公开了一种地震勘探中的能流密度矢量计算方法，包括以下步骤：基于波动方程对波场进行正向延拓，获得震源波场的位移场；将步骤一保存的震源波场的位移场进行梯度运算获得震源波场的应力场，将步骤一保存的震源波场的位移场进行传播时间的导数运算获得震源波场的速度场；在传播时间上扫描所述步骤二的震源波场的速度场，并保存每一个空间点在速度场振幅模值最大时的应力场和速度场；根据能流密度的计算方法获得波场的能流密度矢量；本发明通过扫描地下每一空间点的波场振幅值，然后获得准确度更高的能流密度矢量，以此为基础可获得高精度的角度域共成像点道集。

摘要： 本发明公开一种线性菲涅尔能流密度测试系统，包括线性菲涅尔支架、吸热器、反射镜场、能流密度测试主体、转向滑轮、左导向轨、右导向轨、冷水机、吊滑轮横梁组件、一位手摇绞盘、二位手摇绞盘、控制柜、相机支撑组件和测试软件构成。所述能流密度测试主体通过二位手摇绞盘将其沿着左导向轨和右导向轨升到吸热器位置；所述冷水机开启给能流密度测试主体中一位热流传感器和二位热流传感器进行冷却；所述反射镜场开启自动跟踪模式，太阳光反射到能流密度测试主体中朗泊靶面上，同时相机支撑组件中工业相机拍照，将拍摄的照片和采集的数据传回到电脑上测试软件中后台分析，得出整个吸热器入口能流密度分布图。

摘要： 本发明公开了一种低能流密度下的波浪能发电装置及放大机构。包括采能部件、转换机构和至少一组放大机构，采能部件浮于液面，转换机构同轴布设在采能部件的正下方，转换机构位于液面下，放大机构的一端与采能部件的下部可活动地连接，另一端与转换机构外部可活动地连接。本发明有效提高微幅波下装置的波浪能转换效率，结构简单、成本低廉、易于建造，有效解决现有波浪能发电装置不适应低能流密度海域的问题，应用广泛。

摘要： 本实用新型公开一种线性菲涅尔能流密度测试装置，包括线性菲涅尔支架、吸热器、反射镜场、能流密度测试主体、转向滑轮、左导向轨、右导向轨、冷水机、吊滑轮横梁组件、一位手摇绞盘、二位手摇绞盘、控制柜、相机支撑组件和测试软件构成。所述能流密度测试主体通过二位手摇绞盘将其沿着左导向轨和右导向轨升到吸热器位置；所述冷水机开启给能流密度测试主体中一位热流传感器和二位热流传感器进行冷却；所述反射镜场开启自动跟踪模式，太阳光反射到能流密度测试主体中朗泊靶面上，同时相机支撑组件中工业相机拍照，将拍摄的照片和采集的数据传回到电脑上测试软件中后台分析，得出整个吸热器入口能流密度分布图。