發(fā)布時(shí)間：2021-04-21 02:09

　　隨著社會(huì)的高度發(fā)展,人們對(duì)制冷需求日益增加。降溫制冷設(shè)備每年所消耗的能量占總能耗的27%左右,造成了溫室效應(yīng)、空氣污染等環(huán)境污染問(wèn)題,因此獲得一種高效環(huán)保的節(jié)能方式刻不容緩。輻射制冷是一種零耗能、可再生的被動(dòng)制冷方式,而加入微納米粒子的輻射冷卻器具有制作簡(jiǎn)單、成本低廉、可以晝夜使用等優(yōu)點(diǎn),具有工業(yè)化應(yīng)用的巨大潛力。目前研究中聚合物通常被視為非吸收性介質(zhì),但是在實(shí)際情況下具有吸收性能。本課題采用廣義Mie理論求解吸收性介質(zhì)中粒子系光譜特性,然后采用蒙特卡洛方法求解納米粒子在薄膜的輻射傳輸過(guò)程,計(jì)算微/納米粒子-吸收性介質(zhì)薄膜的輻射特性。在此基礎(chǔ)上,本課題探究了當(dāng)處于不同粒徑分布納米粒子系時(shí)的輻射特性,包括單粒徑分布、混合粒徑分布和非均勻粒徑分布,并且分析了薄膜結(jié)構(gòu)的冷卻功率。（1）對(duì)于單粒徑聚合物薄膜結(jié)構(gòu),采用CaCO₃、ZnO微納米粒子分別加入實(shí)驗(yàn)測(cè)得的3種吸收性介質(zhì)（PMMA、PDMS和TPX）,模擬了薄膜結(jié)構(gòu)在0.2²0μm波段的光譜特性,探究了粒子粒徑d、粒子體積分?jǐn)?shù)f_v、薄膜厚度h的影響。最終得到了優(yōu)化結(jié)構(gòu):PM... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
        1.1.1 輻射制冷技術(shù)的提出
        1.1.2 關(guān)鍵是獲得合適的輻射冷卻器
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 氣體材料輻射冷卻器
        1.2.2 薄膜輻射冷卻器
        1.2.3 光子輻射冷卻器
        1.2.4 加入微納米粒子的輻射冷卻器
        1.2.5 國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)分析
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 輻射制冷的計(jì)算基礎(chǔ)
    2.1 輻射制冷的理論模型
        2.1.1 大氣輻射
        2.1.2 太陽(yáng)輻射
        2.1.3 理論冷卻性能
    2.2 輻射制冷的計(jì)算理論
        2.2.1 廣義Mie理論
        2.2.2 蒙特卡洛方法
    2.3 本章小結(jié)
第3章 單粒徑聚合物薄膜的輻射制冷研究
    3.1 程序的計(jì)算方法
    3.2 程序的正確性驗(yàn)證
    3.3 材料的選擇及影響分析
    3.4 參數(shù)優(yōu)化
        3.4.1 粒徑d的影響
        3.4.2 體積分?jǐn)?shù)fv的影響
        3.4.3 薄膜厚度h的影響
    3.5 單粒徑結(jié)構(gòu)的計(jì)算
        3.5.1 PMMA薄膜的輻射特性
        3.5.2 PDMS薄膜的輻射特性
        3.5.3 TPX薄膜的輻射特性
    3.6 本章小結(jié)
第4章 多粒徑聚合物薄膜的輻射制冷研究
    4.1 程序的計(jì)算方法
    4.2 程序的正確性驗(yàn)證
    4.3 混合粒徑結(jié)構(gòu)的計(jì)算
        4.3.1 PMMA薄膜的輻射特性
        4.3.2 PDMS薄膜的輻射特性
    4.4 非均勻粒徑結(jié)構(gòu)的計(jì)算
        4.4.1 PMMA薄膜的輻射特性
        4.4.2 PDMS薄膜的輻射特性
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3150845