GPU-based Monte Carlo ray tracing simulation considering refraction for central receiver system

光线追踪(物理) 蒙特卡罗方法 镜面反射 分布式光线跟踪 折射 光学 反射(计算机编程) 散射 辐射传输 焊剂(冶金) 计算物理学 物理 计算机科学 材料科学 统计 数学 冶金 程序设计语言
作者
Xiaoxia Lin,Caitou He,Wenjun Huang,Yuhong Zhao,Jieqing Feng
出处
期刊:Renewable Energy [Elsevier BV]
卷期号:193: 367-382 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.renene.2022.04.151
摘要

The heliostat in the central receiver system usually adopts silvered-glass reflectors, where a glass layer covers a specular reflection layer. Previous flux density distribution simulation methods ignored the refraction effects caused by the glass layer. This paper proposes a more accurate Monte Carlo ray-tracing simulation method considering refraction and total internal reflection (TIR) effects caused by the ray transmission in the glass layer. The proposed simulation method is fully designed and implemented on a graphics processing unit (GPU), which enables the algorithm performance to remain effective even when the simulation is more consistent with the real situation. Experiments and simulations reveal that refraction has non-negligible effects on the simulation results. Compared with the classical Monte Carlo ray-tracing simulation method that only considers the ray's reflection, refraction reduces the maximum radiative flux and total energy by up to 80% and 50%, respectively. Refraction also causes the flux spot reflected on the receiver panel to spread greatly. In several extreme cases, the ray is trapped in the glass due to TIR.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
123发布了新的文献求助10
刚刚
乐乐的应助被biao萨法尔采纳,获得10
刚刚
刚刚
我要那片海完成签到,获得积分20
刚刚
23发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
Akim的应助被dha采纳,获得10
2秒前
韩霖发布了新的文献求助10
3秒前
Kathy完成签到,获得积分10
3秒前
ral完成签到,获得积分10
3秒前
九十一发布了新的文献求助10
3秒前
张琨完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
fengyun完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
DW的应助被xiaobai采纳,获得10
5秒前
思源的应助被xiaobai采纳,获得10
5秒前
打打的应助被xiaobai采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.4的应助被xiaobai采纳,获得10
5秒前
Akim的应助被xiaobai采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.2的应助被xiaobai采纳,获得10
5秒前
丘比特的应助被mianbao采纳,获得10
5秒前
丘比特的应助被xiaobai采纳,获得10
5秒前
研友_VZG7GZ的应助被xiaobai采纳,获得10
5秒前
顾矜的应助被xiaobai采纳,获得10
5秒前
忧伤的千山完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI2S的应助被xiaobai采纳,获得10
5秒前
RUI发布了新的文献求助30
5秒前
高高灵松发布了新的文献求助10
6秒前
传奇3的应助被坦率的匪采纳,获得20
7秒前
7秒前
隐形曼青的应助被耍酷靖荷采纳,获得10
7秒前
sjdhasj完成签到,获得积分10
7秒前
啃文献的小张完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
优秀健柏发布了新的文献求助10
9秒前
SLL发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Convergent and bidirectional strategies towards the total synthesis of hemibrevetoxin B 300
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7799453
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9334507
关于积分的说明 20467570
捐赠科研通 7390549
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3326026
关于科研通互助平台的介绍 2473113
邀请新用户注册赠送积分活动 2343540