槽式太阳能集热器集热系统支架的模态分析

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基于ANSYS的槽式太阳能聚光器支架结构分析

（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｏｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ２１３０２２，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｕｎｓｈｏｒｅＳｏｌａｒＥｎｅｒｇｙｉｎＮａｎｔｏｎｇ，Ｎａｎｔｏｎｇ２２６３０１，Ｃｈｉｎａ）
ｎａｌｙｓｉｓｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ，ｆｉｎｄｏｕｔｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｆｒｅ — ｑｕｅｎｃｙｖａｌｕｅｓｗｈｉｃｈｈａｖｅａｎｉｍｐａｃｔｏｎｔｈｅｓｔｒｕｃ — ｔｕｒｅ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｔａｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｅｃｈａ — ｎｉｓｍｃａｎｍｅｅｔｔｈｅｄｅｓｉｇｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｒｏｕｇｈｔｙｐｅｓｏｌａｒｅｎｅｒｇｙｃｏｎｄｅｎｓ — ｅｒ；ｓｔｅｎｔ；ｓｔａｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓ；ｍｏｄａｌａｎａｌｙｓｉｓ；ＡＮＳＹＳ

槽式太阳能集热器集热性能模拟研究

槽式太阳能集热器集热性能模拟研究曹政;章智博;陈九法【摘要】分析了太阳直射辐射强度、集热管进口流体温度、集热管进口流体速度三个因素对太阳能集热器热效率、吸热管表面和玻璃套管表面最大温升的影响.结果表明:集热器的集热效率随太阳直射辐射强度增加、进口流体速度增大而增大,随进口流体温度升高而减小;吸热管表面最大温差随太阳直射辐射强度增加而增大,随进口流体速度增大而减小;随进口流体温度升高先增大后减小;玻璃套管表面最大温差随太阳直射辐射强度增加、进口流体温度升高而增大,随进口流体速度增大而减小.【期刊名称】《发电设备》【年(卷),期】2016(030)005【总页数】6页(P308-313)【关键词】槽式太阳能集热器;数值模拟;集热效率;太阳直射辐射强度【作者】曹政;章智博;陈九法【作者单位】东南大学能源与环境学院,南京210096;浙江省建筑设计研究院,杭州310006;东南大学能源与环境学院,南京210096【正文语种】中文【中图分类】TK513.3作为太阳能热利用技术的核心部件，太阳能集热器的性能优劣对整个系统的性能、经济性具有关键影响。

槽式太阳能热发电技术是目前全球商业化运行电站中占比最大的技术形式[1]。

19世纪90年代国外就开始了对槽式太阳能集热器的开发与研究：Cheng等[2]采用蒙特卡罗(Monte Carlo)光线追踪模型，模拟了不同型式槽式集热器在理想光学情况和存在光学误差的情况下不同的集热特性，比较了不同型式集热器对光学误差的敏感程度；Krüger等[3]对Solitem PTC 1800型槽式太阳能集热器的光学性能进行了研究，并在工作温度为200 ℃时，采用高压水作为工质，测试了此集热器的热损失；Riffelmann等[4]使用热流扫描仪(Parascan)对槽式太阳能集热器的光学特性及光学误差进行了试验分析。

笔者以一套集热量为100 kW的槽式太阳能集热系统为对象，采用Fluent软件，针对太阳直射辐射强度、集热管进口流体温度、集热管进口流体速度三个因素进行了模拟。

槽式太阳能集热系统传热计算与分析

Ｔｌ。ｌ＿ｈｎｅｒｍｏｄ￣ｙｎａｍｉ＂ｃｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄｎａｎａ ’ ｌｙｓｌ ‘ ｓｏ０ｆＰａｒａｂｏｌｉｅＴｒ１ｒｏｕｇｈＳｏｌａｒＣｏｌｌｅｅｔｏｒｓ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｏｌａｒｔｈｅｒｍａｌｐｏｗｅｒｐａｒａｂｏ１ｉｃｔｒｏｕｇｈｓｙｓｔｅｍｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ＳＥＧＳｗｉｔｈｈｅａｔｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎｏｉ１ａｎｄＤＳＧｗｉｔｈｗａｔｅｒｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃｏｌｌｅｃｔｏｒｓ，ｂａｓｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒ
成，反射镜装在支架上，由跟踪装置自动跟踪太阳。
系统进行了传热计算和分析，证明了系统设计的合理性。
１槽式ＳＥＧＳ太阳能发电技术
槽式抛物面反射镜太阳能热发电系统简称槽式太阳能热发电系统（ＳＥＧＳ）。它是将众多的槽型抛物面聚光集热器，经过串并联的排列，从而可以收集较高温度的热能，加热工质，产生蒸汽，驱动汽轮机发电机组发电。系统的吸热工质为油时需要采用双回
低成本，提高光热转换效率。因此，有必要对集热器传热特性进一步研究。本文对槽式太阳能集热系统提出了一种热力计算的方

槽式太阳能热发电系统分析

槽式太阳能热发电系统分析作者：胡桥来源：《价值工程》2020年第28期摘要：槽式太阳能集热系统在太阳能热发电领域在实际使用中较为成熟，对于当前的光热转化效率较高，所以在实际的使用过程中较为广泛。

对于当前的槽式太阳能发电来说，对热发电系统的创新研究决定着槽式太阳能的应用与推广，促进新型清洁能源的有效利用，对推动经济发展与生态资源的合理利用与发展有重要的作用。

Abstract： The trough type solar heat collection system is relatively mature in the field of solar thermal power generation， and the current light-to-heat conversion efficiency is relatively high， so it is more widely used in the actual use process. For the current trough solar power generation，innovative research on thermal power generation systems determines the application and promotion of trough solar power. Promoting the effective use of new and clean energy plays an important role in promoting economic development and the rational use and development of ecological resources.关键词：槽式太阳能集热系统;热性能;试验Key words： trough solar heat collection system;thermal performance;test中图分类号：TM615;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 文献标识码：A;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 文章编号：1006-4311（2020）28-0221-020; 引言当前全世界都面临严重的能源和资源问题，对于相关的资源问题来说，其直接导致了全球污染严重、常规能源近乎枯竭。

槽式太阳能集热器聚光传热特性浅析

ｔｕｂｅｓｏｆｐａｒａｂｏｌｉｃｔｒｏｕｇｈｓｏｌａｒｃｏｌｌｅｃｔｏｒｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐａｒａｂｏｌｉｃｔｒｏｕｇｈｓｏｌａｒｃｏｌｌｅｃｔｏｒ；ｒａｙｔｒａｃｉｎｇｍｅｔｈｏｄ：ｆｌｕｘｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ
不考虑ｐ的遮蔽效应，由式（１）可得
符号说明Ｌ一一吸热管长度，ｍｄ一一集热器开口深度，ｍ
ｆ一一焦距，ｍＤ一一直径，ｍＡａ一一聚光器的
Ｂ一一集热器开口宽度，ｍ
ｔ ’
㈩
因为吸热管吸收所有反射光线的最小直径是：
２一
旦ｓｌｎ０．２６ … ７
（５）
有效面积，ｍＡｒ一一吸热管的表面积，ｍ
一一
Ｃ一一几何聚光比
其中０．２６７。指太阳光不平行夹角的角半径，即ｌ６。所以几何聚光比的理论最大值
ｃ
ｚＤ
（１）
图１槽式真空集热器截面示意图
Ｆｉｇ．１Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｏｆｃｒｏｓｓ — ｓｅｃｔｉｏｎｏｆｐａｒａｂｏｌｉｃｔｒｏｕｇｈ
一——Ｔ
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了槽式真空集热器的模型，并分析了集热管吸热面热流的分布特
性。

槽型太阳能集热管的传热分析与建模

缘乞科枚Journal of Green Science and Technology2020年］2月第24期槽型太阳能集热管的传热分析与建模鲁红光，杨晓军,马禄彬（江西新能源科技职业学院，江西新余338012）摘要：介绍了聚光太阳能发展历史及槽式太阳光热发电技术、槽式集热器主要结构，通过对集热管建殳传热模型，分析热量的传递途径，从而建立了集热管横截面一维能量平衡方程，分析了主要热损失项的计算方法，确定了主要热损失产生原因；通过提高光辐射吸收效率，维持环空真空状态，提出了采用合理的工质温度来减少集热管热损失、提高集热管集热效率。

关键词：太阳能；集热管；槽式抛物镜；集光集热器中图分类号:TK513.3文献标识码：A文章编号：1674-9944（2020）24-0218-031引言聚光太阳能已经使用了100多年，在1973年的能源危机之后，大规模太阳能发电才被接受。

从20世纪80年代末开始，在美国南加州的莫哈韦沙漠已经建成并运行9个太阳能热发电系统。

太阳能光热发电技术中槽式太阳光热发电技术得到了广泛的应用。

槽式太阳光热发电站是由一排排槽式抛物镜和集热器组件、一个储存热能的存储系统、产生过热蒸汽的热交换器和一个将热能转换为电能的标准动力循环系统组成。

太阳能被导热油吸收，并转移到热交换器进行热存储或产生蒸汽。

储热器在太阳日照高时储荐太阳能，在太阳日照低时补充热量输入。

槽式集热器的设计目的是提供足够的热量，将导热油的温度提高到4000°C左右，这个温度足以产生蒸汽发电厂所需的过热蒸汽。

槽式集热器由抛物线槽反射镜、钢支撑结构、集热管和单轴驱动机构组成。

集热管由一个两端有波纹管的玻璃套管，内部金属管组成。

金属管通常是直径约70mm的不锈钢管，外表面涂有选择性涂层，选择性涂层对太阳能谱中的辐射具有高吸收率，在长波能谱中具有低发射率，以减少热辐射损失。

玻璃套管保护金属管，减少热量损失。

它通常是耐热玻璃，高温下保持良好的强度和透光率。

太阳能热水器集热器安装架结构设计与模态研究

太阳能热水器集热器安装架结构设计与模态研究摘要：本文针对太阳能热水器集热器安装架的结构设计思路进行了大体分析，从模态分析法、集热器安装架模型导入、模态分析与各阶模态振型对比、集热器安装技术优化四个层面入手，针对集热器安装架结构进行具体的模态分析。

研究结果表明，方管型材集热器安装架的刚度、抗震性能均较优，具备良好应用价值。

关键词：集热器；安装架；方管型材；振型对比太阳能热水器是一种将太阳辐射转换为热能的装置系统，当前建筑工程领域普遍选用壁挂式太阳能热水器，利用普通支架将集热装置安装、固定在阳台外墙面处，但普通支架的结构形式为集热管安装与后期维护带来不便，且存在一定的安全隐患，因此需针对集热器安装架的结构进行改良设计，优化其使用性能。

一、太阳能热水器集热器安装架的结构设计壁挂式太阳能热水器在高层建筑中得到广泛应用，然而利用普通支架作为集热器安装架将为集热管安装、维护环节带来诸多不便，并且在振动作用下易加剧材料疲劳、机械结构损坏等问题，存在较大的安全隐患。

基于此，本文设计了一款简单的太阳能集热器安装架，可实现集热器与建筑外墙间的有效连接，为集热管等部件的安装、拆卸工作创设便捷条件[1]。

在集热器安装架的设计上，可选取T形型材、方管型材两种材料进行安装架的加工制造。

安装架主要由支撑架、滑动座、定位螺栓三部分组成，整体结构呈现为直角梯形，在斜面处设有滑槽，共设有4个固定孔，其中固定孔a位于滑动座上、作为支撑架固定孔，在孔上端设有卡接平台；在滑动座上设有滑动凸台，卡接在支撑架斜面滑槽内，能够沿滑槽移动；在滑动座两侧设有固定卡接板，固定孔b位于固定卡接板上，在固定孔b、c内设有定位螺栓起到固定连接作用，固定孔d位于支撑架顶部与斜面连接部位。

采用UG6.0软件针对集热器安装架进行建模，待所有零部件均设计完毕后，在模拟装配环节进行零部件参数的测试，选取质量特征工具计算出零部件的质量、体积、转动惯量与不同面的间距等参数，并针对运动干涉等进行检查。

基于Matlab的槽式太阳能集热器二维传热模型效率分析

基于Matlab的槽式太阳能集热器二维传热模型效率分析陈玉英【摘要】槽式太阳能集热器是聚焦式太阳能热发电装置的关键部件.针对槽式太阳能集热器的传热过程,建立了二维稳态传热模型,利用Matlab软件中的fsolve函数对其进行了传热模拟并与LS-2型集热器的实验结果进行对比.结果表明:传热流体的模拟出口温度与实验出口温度最大相对误差为1.85%,说明采用fsolve函数计算过程稳定,结果精度较高.同时分析了太阳辐射强度、传热流体入口温度和室外风速变化对集热器效率的影响情况.分析表明,当太阳辐射强度升高及传热流体入口温度降低时,集热器效率增加;并且传热流体温度的变化对集热器效率的影响远大于太阳辐射强度变化对效率的影响,而室外风速变化对集热器效率的影响不大.%The parabolic trough solar collector is the key part of the concentrating solar power system.The two dimensional heat transfer model is established to simulate the heat transfer process of the parabolic trough solar collector.The model is simulated by using fsolve function of Matlab software,and the results are compared with the experimental results of LS-2 collector.The results show that the maximum relative error between the simulated outlet temperature and the outlet temperature is 1.85%,the calculation process of fsolve function is stable and the result is accurate.The influences of solar radiation intensity,heat transfer fluid inlet temperature and variation of outdoor wind speed on the performance of the parabolic trough solar collector are investigated.It is shown that the collector efficiency increases with the increase of solar radiation intensity or the decrease of the inlet temperature of the heat transfer fluid;the effectof the variation of heat transfer fluid inlet temperature on the collector efficiency is greater than that of the variation of solar radiation intensity,and the variation of outdoor wind speed has little influence on the collector efficiency.【期刊名称】《兰州交通大学学报》【年(卷),期】2017(036)001【总页数】6页(P119-124)【关键词】槽式集热器;太阳能;传热;Matlab;fsolve函数【作者】陈玉英【作者单位】兰州交通大学环境与市政工程学院,甘肃兰州730070【正文语种】中文【中图分类】TK512目前，太阳能利用的基本方式有3种，太阳能热利用、太阳能热发电和太阳能光伏发电[1].槽式聚焦太阳能集热器是一种高效的太阳能热利用集热器，国内外学者对其传热性能进行了大量的研究，熊亚选等[2]采用实验方法对集热器热损失进行了研究.但基于热平衡法的实验研究缺乏对包括聚光板、传热流体在内的集热器整体性能的认识，因此基于集热器传热模型建立与求解的数值模拟分析方法受到人们的关注.候宏娟等[3]建立了槽式太阳能集热器的三维数学模型，分析了太阳直射强度、集热器进口流体温度及流速对集热器热效率和压损的影响规律.郭苏等[4]建立了槽式太阳能集热器非线性分布参数模型，仿真研究了DSG(direct steam generation)集热器主要参数在太阳辐射强度、进水温度及流量变化等扰动工况下的响应特性. 陈红等[5]建立了DSG槽式太阳能集热器非线性集总参数模型，采用仿真实验研究的方法分析了太阳辐射强度、流量变化等扰动工况下的响应特性.袁媛等[6]对DSG槽式聚光器建立了二维稳态模型分析了吸热管壁的温度分布.梁征等[7]建立了集热器一维传热模型，分析了恒定辐射强度和变化辐射强度下，入口压力、流量等参数对集热器效率的影响规律.韦彪等[8]建立了DSG槽式集热器一维和二维稳态传热模型，分析了集热器传热性能的影响因素.现有文献主要集中在对集热单元性能的研究上，对集热器整体的研究涉及较少.本文在已有研究的基础上，针对槽式太阳能集热器聚光板和集热管在内的整体进行研究分析，建立二维稳态传热数学模型，应用Matlab软件工具箱函数fsolve进行求解.fsolve函数计算过程相比数值模拟方法简单，求解过程稳定性较高，易收敛，计算误差较小，计算精度可控，通过分析求解，希望为槽式太阳能集热器的性能分析寻求一条便捷的求解思路.槽式太阳能集热器主要由金属吸热管、玻璃护管、槽式聚光板，集热器支架等几部分组成，其结构示意如图1所示.太阳能辐射经聚光板反射后透过玻璃护管被金属吸热管吸收，并通过辐射及对流方式向玻璃护管进行散热产生热损失，通过壁面导热以对流方式向吸热管内流体进行传热产生热收益.吸热管的具体传热方式如图2所示.为研究方便，一般做如下假定：1)沿流体流动方向上任意截面处，管壁周向热流密度均匀分布；2)忽略集热器支架的导热损失.太阳能穿过玻璃管投射到金属吸热管外表面的过程中存在光学损失和热力学损失，太阳辐射强度与金属吸热管外壁之间的能量平衡关系为[4]ΦSolAbs=I0BηopKταL-ΦHeatLoss，其中集热器的光学效率计算公式为[10]入射角修正系数Kτα计算公式为Kτa=cos θ+0.000 884θ-0.000 053 69θ2，集热器热效率为二维模型中，将集热管分成n段，逐段考虑流体的温度变化，如图3所示，但各段边界上温度分布为连续，即tout,i=tin,i+1.并假设传热流体沿管长均匀分布，管壁温度周向分布一致，各段纵向温度假设为线性.在每一小段上，集热管需满足下式的热平衡方程，单位长度传热量用q′(W/m)表示.对于稳态传热过程，集热器损失的热量最终由玻璃护管外表面以对流及辐射形式向外散失，其关系式如下：集热器热损失为各传热环节过程计算如下:1)吸热管内表面与传热流体对流换热传热流体一般流动为紊流，则对流换热系数可采用Dittus-Boelter关系式来确定[13].2)吸热管内外表面间导热吸热管内外表面间导热的计算公式同稳态过程圆筒壁的计算公式一致.3)吸热管与玻璃护管的传热吸热管与玻璃护管间的对流换热计算式为吸热管与玻璃护管间的辐射换热计算式为4)玻璃护管外表面的散热量有风时(u5>0.1 m/s)，玻璃护管与空气之间体现为强迫对流换热，努塞尔数按下式计算[13]玻璃护管与环境间的辐射换热:除此之外还需引入流体本身的热平衡方程：全管长吸热管的稳态能量平衡方程：并且第i段传热流体换热量满足太阳能辐射吸收包括吸热管吸收和玻璃套管吸收即假定第i段吸热管内流体焓变的表达式为Δhi=cp,i(tin,i-tout,i).将式(19)～(21)代入式(18)并整理得].即入口流速由吸热管流通面积和传热流体体积流量决定，二者都是输入项.并由质量守恒和连续边界条件确定其它速度.vin,i+1=vout,i,吸热管内传热流体压力变化则是根据管内充分发展流动的压损方程进行计算.根据以上方程，可以进行出口温度、出口速度、压降，吸热流体吸热量及热损失的求解.集热器二维稳态传热计算中,需要求解的参数有传热介质出口温度tout,出口速度vout，吸热管内外壁表面平均温度t2及t3，玻璃护管内外壁表面平均温度t4及t5，文献[9]应用工程方程求解器(EES)进行求解,EES在求解过程中逻辑关系不强，出错后程序调试不灵活，模拟结果精度不易控制.本文采用函数fsolve来求解(5)～(8)、(17)这一组非线性代数方程，fsolve是Matlab软件自带函数.它采用最小二乘法来求解非线性方程组.此函数在求解过程中具有编程简单，收敛速度快，误差小，可以获得较精确的数值解等优点，本文仅对集热器的传热性能进行分析.本文采用文献[15]给出的LS-2集热器为模型，验证Matlab求解方法的正确性，LS-2模型主要参数如表1所列.模拟过程中，工作流体为Syltherm导热油，有关物性参数计算公式[16]如下：cp=1 107.797+1.708T,λ=0.190 021-1.875 266×10-4T-5.753 496×10-10T2，ρ=1 105.702-0.415 349 5T，μ=8.487×10-2-5.541×10-4T+1.388×10-6T2-1.566×10-9T3+6.672×10-13T4. 吸热管导热系数λ2=54 W/(m·K)；天空温度t7=t6-8 ℃.采用函数fsolve求解结果与实验结果进行比较，如表2所列.从表2中可以看出，采用函数fsolve求解结果与实验结果接近程度较高，说明采用此方法进行模拟求解可以符合计算精度要求.取传热流体进口温度tin分别为300 ℃和400 ℃，环境温度为t6=26 ℃，环境风速u5=2.6 m/s，传热流体质量流量qm=2.62 m3/h，采用函数fsolve模拟分析太阳辐射强度I0对集热器效率的影响，模拟结果如图4所示.从图4中可以看出随着太阳辐射强度I0的增加，集热器效率也增加，但增加的幅度会趋于平缓，分析原因是太阳辐射强度增加时，虽然吸热流体吸收的能量增加，但玻璃护管外侧的辐射及对流损失也会随玻璃管壁温的增加而增加，其中玻璃护管的辐射损失与壁温的四次方成正比，所以集热器效率的增加最终会趋于平缓.取I0分别为800 W/m2和1 000 W/m2，t6=26 ℃，u5=2.6 m/s，qm=2.62 m3/h，采用函数fsolve来模拟传热流体入口温度对集热器效率的影响，模拟结果如图5所示.从图5中可以看出随着流体入口温度的增加，集热器的效率呈现明显下降趋势，这是因为，当流体入口温度增加，吸热管温度升高，与玻璃管间的辐射损失Φ34rad增加，由于吸热管和玻璃管间的环形空间基本保持真空，对流散热很少，散热以辐射为主，因此，集热器效率明显下降.并且由图4和图5可以看出，流体入口温度变化对效率的影响大于太阳辐射强度变化对效率的影响.取tin=300 ℃，I0分别为800 W/m2和1 000 W/m2，t6=26 ℃，qm=2.62m3/h，采用函数fsolve来模拟室外风速对效率的影响，模拟结果如图6所示.本文建立了槽式太阳能集热器的二维稳态传热模型，采用Matlab中自带的 fsolve 函数对传热效果进行模拟和分析，并得出以下结论：1)根据fsolve函数的模拟结果，与LS-2型集热器的实验数据进行对比，吸热流体出口温度的最大误差为1.85%，说明函数 fsolve在太阳能集热器性能模拟过程中收敛速度快，误差较小，能达到性能模拟的精度要求.2)当其它参数不变时，随着传热流体入口温度的升高，集热器的效率呈明显下降趋势，下降幅度约为20%；随着太阳辐射强度的升高，集热器的效率也增加，但增加的幅度逐渐趋向于平缓，根据前面的计算及分析结果来看，传热流体入口温度变化对集热器效率的影响明显高于太阳辐射强度变化对集热器效率的影响.3)当其它参数不变时，随着室外风速的增加，集热器效率下降，但下降幅度有限，即室外风速的变化对集热器效率的影响不大.。

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［２］杨晓文．滚筒式洗衣机的振动模态分析［Ｄ］．上海：上海交通大学工程，２００６．
接处的刚度；同一阶数下，支架固有特性参数（固有频率和振型）随角度变化不明显，故设计时不需要
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｒｏｕｇｈＡＮＳＹＡＭｏｄａｌａｎａｌｙｓｉｓ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｎｇｌｅｏｆｍｏｄａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．Ｔａｋｉｎｇｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆ
ｒａｍｅｔｅｒａｎａｌｙｓｉｓｏｆｂｒａｃｋｅｔｓｙｓｔｅｍｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｎｇｌｅｏｒｄｅｒ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｎａｔｕｒａｌｒｅｆｑｕｅｎｃｙｏｆｔｈｅｓｕｐｐｏ￣ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｌｏｗ，ａｎｄｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｓｂｅｆｏｒｅｔｈｅ１２ “ｏｒｄｅｒａｒｅｃｏｌｌｅｃｔｏｒｅｌｅｍｅｎｔｓａｒｅｒｏｔａｔｉｎｇａｒｏｕｎｄｔｈｅＺ—ａｘｉｓ．Ｔｈａｔｉｓｔｏｓａｙ，ｔｈｅｒｏｔａｔｉｏｎａｌｓｔｉｆｆｎｅｓｓａｒｏｕｎｄｔｈｅｚ—ａｘｉｓｉｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｓｍａｌｌｅｒ，ａｎｄｎｅｅｄｔｏｔａｋｅ
ｍｅａｓｕｒｅｓｔｏｒｅｉｎｆｏｒｃｅ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉｔｓｉｎｈｅｒｅｎｔｃｈａｒａｃｔｅｉｒｓｔｉｃｐａｒａｍｅｔｅｒ（ｎａｔｕｒａｌｒｆｅｑｕｅｎｃｙａｎｄｖｉｂｒａｔｉｏｎｍｏｄｅ）
ｃｈａｎｇｅｗｉｔｈａｎｇｌｅｉｓｎｏｔｏｂｖｉｏｕｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｈａｎｇｅｗｉｔｈａｎｇｌｅｄｏｎｏｔｎｅｅｄｂｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｉｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｒｏｕｇｈｓｏｌａｒ；ｔｈｅｒｍａｌｃｏｌｌｅｃｔｏｒｓｙｓｔｅｍ；ｂｒａｃｋｅｔ；ｍｏｄａｌａｎａｌｙｓｉｓ
参考文献
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应用中，容易在风激励下出现明显振动，应通过大集热元件连
［Ｊ］．城市建设理论研究，２０１２（１２）１．
ＦＡＮＧＺｈｉｈｕａＺＨＡＮＧＷｅｉｎａＹＵＡＮＹｏｎｇｑｉｎｇ
（１．ＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇＳｃｈｏｏｌ，ＵＳＴＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ，ＢａｏｔｏｕＮｅｉｍｅｎｇｇｕ０１４０１０；２．ＨａｒｂｉｎＦｉｒｓｔＭａｃｈｉｎｅｒｙＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｈａｒｂｉｎ１５００００）
方治华，等：槽式太阳能集热器集热系统支架的模态分析
的弯曲刚度也较弱。由系统支架不同角度的模态参
数比较可知：同一角度下，系统支架的系统的前２０阶固有频率低且集中，振型与９０。时的相同，在实际
９０。ａｓｅｘａｍｐｌｅ，ｉｔａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｏｆｎａｔｕｒａｌｒｆｅｑｕｅｎｃｙａｎｄｖｉｂｒａｔｉｏｎｂｅｆｏｒｅｔｈｅ２０，ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｍｏｄａｌｐａ —
考虑频率随角度的变化。
［３］张先勇，舒杰，吴昌宏，李戬洪．槽式太阳能热发电中的
控制技术及研究进展［Ｊ］．华东电力，２００８，３６（２）：１３６．
ＭｏｄａｌＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＢｒａｃｋｅｔｆｏｒＴｈｅｒｍａｌＣｏｌｌｅｃｔｏｒＳｙｓｔｅｍｏｆＳｏｌａｒＣｏｌｌｅｃｔｏｒ