Tonatiuh-Configuring the ray tracer

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3. Configuring the ray tracer (配置光线追踪器)

光线追踪是Tonatiuh用于仿真分析太阳能聚光系统的技术。在执行光线追踪之前,需要配置相关参数。

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图1: 光线追踪器配置对话框,显示光线数量、随机数生成器、网格分割、绘制选项和光子图设置

3.1 基本设置参数

光线生成参数:

  • Number of rays: 每次仿真的光线数量
  • Random Generator: 随机数生成器算法(如Mersenne Twister)
  • Width divisions & Height divisions: 太阳平面网格分割数

脚本配置:

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// 光线生成参数
tonatiuh.SetRaysPerIteration(2000000);           // 每次迭代的光线数量
tonatiuh.SetRandomDeviateType("Mersenne Twister"); // 随机数生成器类型

// 太阳网格分割 - 影响光线生成效率和精度
tonatiuh.SetRayCastingGrid(300, 300);            // 宽度和高度分割数

3.2 绘制选项

可视化设置:

  • Show rays: 是否显示光线路径
  • Show photons: 是否显示光子交点位置

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// 射线和光子显示选项
tonatiuh.SetRaysDrawingOptions(true, true);      // (显示射线, 显示光子)
// 大量光线时建议设为false以提高性能
tonatiuh.SetRaysDrawingOptions(false, false);

3.3 光子图配置

缓冲区设置:

  • Buffer size: 光子图中最大光子存储数量
  • Construction: 新建光子图或累积到现有光子图

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// 光子图设置
tonatiuh.SetPhotonMapBufferSize(5000000);        // 最大光子存储数量
tonatiuh.SetIncreasePhotonMap(false);            // 不累积光子图