太阳能利用技术课程教案第4讲聚光式太阳灶的设计原理

二聚光比
聚光比是决定太阳灶焦斑温度的一个重要参数，它表示自然阳光经过反射面反射聚光后，能量密度可能提高的倍数。
三采光面
采光面就是太阳灶聚光镜的开口面。这种太阳灶在使用过程中，要求反射面的反射光线与锅底的夹角总大于某一定值，以保证那部分入射光线的能量更有效地传送到锅内。
如P23页，图2-10及公式
四合理选取太阳灶设计参数
太阳灶的好坏和设计参数的选取有着密切的联系。合理地确定参数，适当地选择约束条件，是达到优化设计的关键。下面介绍我国近年来设计太阳灶时，一些参数选取的方法和范围
（1）太阳高度角
（2）最小投射角
（3）采光面积
（4）操作高度
（5）焦距
Ⅳ、归纳总结：分钟
1旋转抛物面反射器的聚光原理
2聚光比
3采光面
4选取太阳灶设计参数
Ⅴ、布置作业：分钟
1旋转抛物面的聚光原理？
2什么是聚光比及如何去求？
3什么是采光面以及它的作用？
教学反思
教研组长签名：教务科长签名：
年月日
授课日期
授课节次
授课班级
教学目的
1理解聚光式太阳灶的设计原理
2了解太阳灶聚光灶的结构
3掌握聚光式太阳灶的材料与制作工艺
教学重点
1聚光式太阳灶的设计原理
2聚光式太阳灶的材料与制作工艺
教学难点
聚光式太阳灶的设计原理
教学准备
教科书、教参
教学方法
讲Fra Baidu bibliotek法
教
学
过
程
Ⅰ、课堂组织：分钟
点名，确认人数。填写教学日志（一）、（二）。
Ⅱ、复习旧课，导入新课：分钟
1太阳光有哪些特点？
2常见的太阳灶有哪些，各有哪些特点？
3太阳光有哪些特点？
Ⅲ、讲授新课：分钟
1.2聚光式太阳灶的设计原理
一旋转抛物面反射器的聚光原理
使用最普遍的聚光式太阳灶是采用旋转抛物面反射器聚光的。旋转抛物面就是平面中的抛物线围绕它的轴旋转一圈而形成的空间曲面。这条抛物线称为该曲面的母线。
如P20页和P21页的图形和公式
抛物面反射镜能够聚光的道理：只要我们把它的轴对准太阳光入射的方向，所有入射到抛物面上阳光都会被反射，且会聚在它的焦点上，这就是抛物面反射镜能够聚光的道理。
由P22页中的图2-9和公式可以看出，焦距f决定焦斑直径的大小，太阳灶开口面积则决定入射能量的多少。焦距越长，则焦斑直径越大。在相同开口面积的条件下，焦区的能量密度就越低。