通过透明的辐射冷却膜进行全天被动淡水收集
Passive all-day freshwater harvesting through a transparent radiative cooling film
中文简介
淡水短缺问题是一个引起高度关注的全球性问题。然而,大多数解决方案都涉及大量能源消耗。太阳能淡化和辐射冷却是在不消耗能源的情况下获得淡水的两种方式。本研究旨在通过结合这两种方法来设计一种透明的辐射冷却膜,以实现高效的全天淡水收集。通过Mie理论、Monte Carlo方法和Monte Carlo射线追踪法的结合,系统地量化了掺杂粒子、薄膜厚度和水滴对辐射转移的影响。首次建立了一种同时评估太阳透射率和辐射冷却性能的评估方法。聚合物薄膜(聚甲基丙烯酸甲酯,二氧化硅2) 对微球进行了数值研究。最佳的透明辐射冷却膜可以达到92.8%的太阳透过率和95.6%的“天窗”发射率。此外,还计算了白天和晚上凝结水滴对薄膜的太阳透射率和“天窗”发射率的影响。结果表明,在所有被水滴覆盖的表面中,超亲水表面具有最高的太阳透射率和“天窗”发射率。本研究为设计用于全天被动淡水收集装置的高效透明辐射冷却罩提供了指导。
英文摘要(原文)
window” emissivity of the polymer films (polymethyl methacrylate, PMMA and polydimethylsiloxane, PDMS) doped with silica (SiO2) microspheres are investigated numerically. The optimal transparent radiative cooling film can reach a solar transmissivity of 92.8% and a ”sky window” emissivity of 95.6%. Also, the effects of condensate droplets on the film at both day and night on the solar transmissivity and
题录(GB/T 7714)
Yang R, Niu D, Pu J H, 等. Passive all-day freshwater harvesting through a transparent radiative cooling film[J]. Applied Energy, 2022, 325: 119801. DOI: 10.1016/j.apenergy.2022.119801.
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