一种圆柱面变形为抛物槽面分布力优化方法技术

本发明专利技术是一种圆柱面变形为抛物槽面分布力优化方法。本发明专利技术获取使圆弧变形为抛物线的力，当需要n个未知力，为使仿真优化结果与目标理想抛物线径向误差最小化，定义参数焦径比，即抛物面焦点与圆柱半径比值，确定最接近圆弧的抛物线方程，并以最接近圆弧的抛物线为目标，经优化分析使径向误差最小，得到消除位移误差所对应的分布控制力。误差所对应的分布控制力。误差所对应的分布控制力。

【技术实现步骤摘要】
一种圆柱面变形为抛物槽面分布力优化方法


[0001]本专利技术涉及太阳能聚光器
，提出了利用分布力将圆弧变形为抛物线弧的数值优化方法，即由圆柱壳体通过多点施力进行抛物线壳体成型，具有工程可实施性。

技术介绍

[0002]太阳能是一种清洁的，可持续性的新能源形式。但是到达地球表面上的太阳辐射能量密度较低，所以要充分的利用太阳能的话，就需要把太阳光进行聚焦，以达到提高利用效率的目的。抛物线槽面因其聚焦特性，一直以来都被用在太阳能系统中。聚光镜在实际制造过程中，因为圆柱面相对于抛物面来说，更加易于制造，因此可采用平板卷曲成为圆柱面，再将圆柱面变为抛物面方式生产抛物面聚光器。而将圆柱面改为抛物面的过程中，容易对聚光器的聚光精度产生较大影响，要想达到较高的精度付出的代价也是非常高的。因此提高工程可实施性，降低造价并保证聚光精度，是将圆柱面变为抛物面急需解决问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术为进一步解决上述问题，提供了一种型面控制方式以及最接近圆弧抛物线确定方式：
[0004]本专利技术为解决上述技术问题采取的具体优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圆柱面变形为抛物槽面分布力优化方法，其特征是：获取使圆弧变形为抛物线的力，当需要n个未知力，为使仿真优化结果与目标理想抛物线径向误差最小化，定义参数焦径比，即抛物面焦点与圆柱半径比值，确定最接近圆弧的抛物线方程，并以最接近圆弧的抛物线为目标，经优化分析使径向误差最小，得到消除位移误差所对应的分布控制力。2.根据权利要求1所述的一种圆柱面变形为抛物槽面分布力优化方法，其特征是：确定消除位移误差所对应的分布控制力具体为：优化目标是使径向误差最小，简化优化过程，通过下式表示单目标优化问题：其中，S为单目标优化方程，ε
i
为结果曲线与目标抛物线径向误差；优化过程中，设定仿真结果曲线与目标抛物线径向误差不超过0.1mm，即：ε
i
≤0.1mm
ꢀꢀꢀꢀ
(2)其中，i＝1,2,
…
,N，N是ADINA模型中横截面节点数；,N，N是ADINA模型中横截面节点数；其中，矢量Δr是沿着聚光器表面上任意N个点的径向位移，Δj为是沿聚光器表面上某些点的角度变化矢量，向量是沿聚光器表面上某些点的角度变化矢量，F是施加在聚光器表面力M矢量值，矩阵A
R
和A
j
是N
×
M维矩阵，分别影响施加力矩阵的径向位移和角度扰动量，F
*
和p为力，Δr
*
和Δj
*
为理想扰动值的值。3.根据权利要求2所述的一种圆柱面变形为抛物槽面分布力优化方法，其特征是：根据最小二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丽芳，郭朋真，王俊才，谭立英，马晶，刘荣强，邓宗全，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：