平板型太阳能聚光器的静力分析和模态分析

作     者：刘欣然 张宁 徐熙平 尹鹏 LIU Xin-ran;ZHANG Ning;XU Xi-ping;YIN Peng

作者机构：长春理工大学光电工程学院长春130022 

出 版 物：《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)

年 卷 期：2018年第47卷第7期

页      面：119-129页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：吉林省科技发展项目(No.20170204048GX)资助~~ 

主　　题：太阳能聚光器 震动特性 有限元 聚光模组 模态参数 预应力 静力分析 

摘      要：为了解决平板型太阳能聚光器因受力不均匀导致的聚光效率下降的问题,提出了以9块阵列透镜作为聚光模组的装配方式.设定聚光模组阵列与光波导板之间的空气间隙为2mm,通过ANSYS软件对聚光器进行线性静力分析和模态分析.设定风速为18m/s,高于指标等级14m/s,聚光器的模态分析基频为0.038s,满足结构刚度无需考虑动态影响的条件.讨论了结构组件在受到极限静风载的情况下,聚光模组与光波导板结构之间的位移变化和对应的前6阶的模态系数.结果表明:静力分析情况下聚光模组结构与光波导板之间的空气间隙最大位移为0.049mm,满足设计精度要求;在5种角度工况下,前6阶模态振型与施加预应力的模态振型相差在1%以内,且对应振型图形态类似,证明风载荷对于振型无影响.