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摘要：本发明公开了一种光热耦合驱动CO2‑CH4重整的塔式聚光系统及其优化设计方法，所述优化设计方法基于蒙特卡洛法实现定日镜场光学计算，并利用CFD耦合神经网络模型及NSGA‑II算法，对塔式聚光系统目标点t、定日镜场形状控制参数a，b、定日镜边长L、反应器流速V及集热塔高度H进行优化，优化结果表明，当a＝4.01，b＝0.5，H＝54m，L＝4m时，中心反应器辐射强度降低27.2％，系统总效率达到14.5％，甲烷平均转化率达到49.6％，且系统占地面积相较于径向交错排布方式定日镜场可减少67.7％。
主权项：1.一种光热耦合驱动CO2-CH4重整的塔式聚光系统优化设计方法，其特征在于：1确定塔式聚光系统参数，包括定日镜场形状控制参数a，b，定日镜边长L、反应器流速V及集热塔高度H；2根据步骤1所确定的塔式聚光系统参数，以泡沫反应系统所接受太阳辐射最大化为目标，通过遗传算法对其进行优化；所述泡沫反应系统由七个独立的泡沫反应器组成，每个泡沫反应器由六块小泡沫拼接而成，泡沫孔隙率Φ＝0.8，孔径d＝0.002m；泡沫反应系统所接受太阳辐射是太阳辐射经过定日镜场反射、泡沫反应系统二次聚光系统汇聚、石英视窗折射影响后泡沫反应系统表面接受的太阳辐射；3根据步骤2所确定的塔式聚光系统，利用Fluent对该定日镜场排布下各反应器内CO2-CH4重整反应进行计算，建立CO2-CH4重整反应计算模型；4根据步骤3得到的CO2-CH4重整反应结果，训练从辐射到CO2-CH4重整反应转化率、效率的神经网络模型；5利用多目标遗传算法NSGA-II，根据步骤4得到的神经网络模型对仿生型镜场参数、各反应器流速、塔高、镜面边长、定日镜目标点进行优化计算，以期最佳的系统总效率及甲烷转化率。
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百度查询： 南京航空航天大学 一种光热耦合驱动CO2-CH4重整的塔式聚光系统及其优化设计方法
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