隨著現(xiàn)今時(shí)代的發(fā)展進(jìn)步,無(wú)論從科技進(jìn)步需要而言,還是從人們對(duì)于美好生活的追求而言,能源的消耗日益增多。在能源消耗的體系中,化石能源的消耗占了較大的一部分。作為地球上的有限的資源,隨著化石能源的消耗,能源短缺是較大的問(wèn)題。在能源耗費(fèi)過(guò)程中,建筑物的溫度控制所消耗的能量占了舉足輕重的一部分,無(wú)論是現(xiàn)今比較流行的5G,還是人們?nèi)粘Ｋ璧目照{(diào)制冷,都消耗了大量的能源用于主動(dòng)的溫度控制。而本文所研究的輻射致冷薄膜,現(xiàn)階段可以作為一種輔助的用于溫度控制的手段,達(dá)到降低能源消耗的目的。為研究輻射致冷薄膜,本文展開(kāi)了對(duì)于粒子系的仿真模擬計(jì)算、輻射致冷薄膜的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及實(shí)際的輻射致冷薄膜的性能測(cè)試。首先展開(kāi)了粒子系的光譜輻射特性的仿真模擬計(jì)算。這一部分進(jìn)行了計(jì)算程序的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的計(jì)算程序可以進(jìn)行含兩種粒子的粒子系的光譜輻射特性的計(jì)算,且計(jì)算結(jié)果是可靠的。除此之外,還使用計(jì)算結(jié)果說(shuō)明了含兩種粒子的粒子系的光譜輻射特性隨著兩種粒子的體積份額的變化而發(fā)生變化的情況。然后進(jìn)行了輻射致冷薄膜的優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算。首先展開(kāi)了影響粒子系光譜輻射特性計(jì)算結(jié)果的參數(shù)的研究,這一部分包括粒子的折射率、基質(zhì)的... 

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【部分圖文】：

聚甲基戊烯聚合物致冷薄膜[7]

徒峁固氐悖?攔懶四殼?最先進(jìn)的散熱冷卻器的熱散熱器和太陽(yáng)能反射器的關(guān)鍵特性，并指出了其峰值致冷能力。從理論上估計(jì)了進(jìn)一步提高優(yōu)化器件特性的輻射致冷效率的范圍值。Liang[21]等研究了SiN薄膜的微納結(jié)構(gòu)和光學(xué)特性，指出了通過(guò)微納結(jié)構(gòu)可以有效改善SiN薄膜的光譜特性以便用于輻射致冷。還有許多研究人員[22-30]研究了通過(guò)不同的方式來(lái)改善輻射致冷薄膜或者結(jié)構(gòu)的光譜輻射特性以便利于進(jìn)行輻射致冷，極大提高輻射致冷的能力。在一些研究人員[31-33]中，指出了研究材料的光譜輻射物性是有利于研究輻射致冷的。圖1-3超級(jí)木頭的光譜特性[16]1.2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀早在千禧年李戩洪[34]等開(kāi)展了輻射致冷性能上的研究，使用了許許多多的化合物進(jìn)行了相關(guān)的輻射致冷性能研究，最終篩選出可實(shí)現(xiàn)降溫9.6℃的化合物。進(jìn)一步，相同課題組的梁宗存[35]等人使用射頻等離子化學(xué)氣相沉積的方法制備了氮化硅薄膜，并研究測(cè)試了其在不同波段的光譜特性，指出了該種材料的薄膜在大氣窗口波段具有很低的反射率而在其他波段則具有較高的反射率，比較適合用于輻射致冷。這一課題組的研究?jī)H僅局限于夜間的輻射致冷方面的研究，并為在夜間的輻射致冷方面的研究提供了一些指導(dǎo)性的意見(jiàn)和建議，對(duì)于日間的輻射致冷研究仍然較少。楊利香等[36]研究了幾種不同材料的輻射致冷性能，指出了各種材料的優(yōu)缺點(diǎn)。葛新石等[37]概述了輻射致冷的機(jī)理，說(shuō)明了輻射致冷系統(tǒng)中地面低溫物體與天空之間輻射換熱的計(jì)算方法，為比較地面低溫物體的光譜選擇性特性對(duì)致冷效

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-7-響，說(shuō)明了存在最佳的比例使得薄膜具有最好的性能指標(biāo)。圖1-5多孔陽(yáng)極氧化鋁膜和其光譜特性[45]趙斌等[47]綜述了被動(dòng)輻射冷卻技術(shù)的研究現(xiàn)狀。首先，介紹了輻射致冷的基本原理，包括不同的數(shù)學(xué)和物理描述。然后，介紹了各種散熱器的先進(jìn)材料和結(jié)構(gòu)，這是輻射致冷的熱門(mén)課題。此外，還綜述了輻射致冷技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展，并對(duì)其應(yīng)用前景進(jìn)行了初步分析，對(duì)輻射致冷技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹和分析，為促進(jìn)輻射致冷利用的發(fā)展提供了重要參考。1.2.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜合分析綜上所述，在輻射致冷薄膜的應(yīng)用和對(duì)輻射致冷過(guò)程中涉及的光譜傳輸問(wèn)題，主要存在以下局限：(1)輻射致冷概念早在上世紀(jì)六七十年代提出，但對(duì)該技術(shù)的推廣應(yīng)用還未廣泛開(kāi)展，現(xiàn)在仍然處于研究的前期階段；(2)在研究輻射致冷光譜輻射傳輸過(guò)程中，普遍將實(shí)際的非均一粒子系用均一粒子系代替，以求簡(jiǎn)化運(yùn)算，然而這種簡(jiǎn)化帶來(lái)的誤差不可忽略；(3)現(xiàn)有的輻射致冷主要通過(guò)調(diào)節(jié)可見(jiàn)光的反射以及中紅外波段的高發(fā)射，忽略了實(shí)際一些應(yīng)用場(chǎng)合中對(duì)于采光的需求；(4)現(xiàn)有的研究很少去考慮到不同的大氣情況對(duì)于輻射致冷性能的影響。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于蒙特卡洛方法的輻射光譜的計(jì)算[J]. 趙國(guó)艷,常海萍,金峰,金展秀.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2009(03)
[2]幾種材料的輻射制冷實(shí)驗(yàn)效果研究[J]. 楊利香,馬一平,趙彪.  功能材料. 2008(07)
[3]輻射致冷用氮化硅薄膜的微觀結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)[J]. 梁宗存,沈輝,李戩洪.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2001(03)
[4]輻射致冷的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 李戩洪,江晴.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2000(03)
[5]輻射致冷及輻射體的光譜選擇性對(duì)致冷效果的影響[J]. 葛新石,孫孝蘭.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 1982(02)



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