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02 成果掠影 近期，中國科學院北京納米能源與系統研究所Xiong Pu團隊充分利用MXene的特性，開發了一種用于輻射加熱的Janus織物，通過調節織物的多波長輻射來實現個人熱管理。這種織物具有潛在的節能、便利甚至時尚的優點。在聚酰胺織物基底的一側涂上MXene層后，Janus織物通過抑制人體輻射能量損失，使模擬皮膚的溫度提高3.4℃。

紅外加熱爐是一種利用紅外輻射技術進行加熱的熱處理設備。它通過將電能轉化為紅外輻射能量，直接將熱能傳遞給物體，達到加熱的目的。紅外加熱爐的工作原理是基于物體對紅外輻射的吸收。紅外輻射能量可以被各種物體直接吸收并轉化為熱能，而無需通過傳導或對流來傳遞熱量。當物體暴露在紅外輻射源附近時，紅外輻射能量被物體吸收，使物體內部溫度升高。

<p>在本研究中，我們基于ANSYS Workbench平臺開展了太陽能加熱鋁鍋的熱-結構耦合（熱固耦合）數值模擬分析，旨在揭示鋁鍋在太陽輻射加熱過程中的溫度場演化規律及其對結構應力與變形的影響。太陽能作為一種綠色可再生能源，其加熱過程伴隨著顯著的溫度梯度，尤其在鍋體壁厚不均或存在邊界散熱的情況下，更容易引發熱應力集中和局部形變。

除了與空氣系統相結合外，太陽能加熱-輻射制冷裝置也可用于循環水的加熱和冷卻，如圖 6(b)所示，該裝置使太陽能加熱-輻射制冷面板與外管一起圍繞內管旋轉，并有效地將熱量或冷量傳遞給通過內管的水流。上述采用機械方式實現冷熱模式切換的系統具有構造簡單、維護方便等特點，但自適應程度更高、調控更智能的雙模式系統仍有待進一步研究。

(a）T<Tc時，呈現大輻射特性(b)T>Tc時，呈現大輻射特性。T是物體的溫度，Tc是所用PCM的臨界溫度。圖2. ( a )智能涂層的結構和參考文獻A和B的結構。( b )理論發射率(角度平均)是加熱(紅色)和冷卻(藍色)過程中樣品工作溫度的函數。( c )在h1 = 0、30、60時，分別取介質(磚紅色)、金屬VO2 (黃色)和A (綠色)、B (灰色)試樣的輻射光譜。

簡介傳統烤箱主要通過來自加熱裝置的輻射來加熱食物元素。對流烤箱除了輻射外還使用強制對流，以加熱食物。在這個案例中，我們不對輻射進行建模，而是關注關于比較由于自然對流而發生的熱傳遞（在傳統烤箱）和強制對流（在對流烤箱中）。目標 比較兩個烤箱將餅干加熱到溫度200℃時所需要的時間； 比較餅干在兩種設置的烤箱中，餅干中的溫度分布的均勻性。

(a)使用簡易夾心裝置加熱前后的薄膜紅外圖像，(b)裸玻璃片和夾膜玻璃片的溫度曲線，(c)加熱3min時樣品的最終表面溫度和溫控差，(d)不同HTPs含量下FTPU?HTPs膜的導熱系數。圖6.

隨著非線性吸收系數的升高，材料的加熱更大。由于這種材料的非線性，我們還需要細化具有非線性屬性的層中的網格。使用兩種不同的材料模型比較溫度隨時間的變化。結束語 本文我們介紹了一種解決半透明材料的加熱問題的建模方法。通過一組吸收介質中的輻射束接口來模擬準直輻射熱源(激光)，該接口可以模擬材料在激光波長下的半透明性以及介電界面處的反射。

鹽凝膠的應力-應變曲線，j)強度，k)模量隨凝膠自愈次數的變化(0-5次；自愈合過程包括將凝膠加熱到熔化后慢慢冷卻到室溫，在室溫下保存5min)。圖4是將水合鹽凝膠應用于地板輻射采暖系統中，實現了四種間歇放熱。結果表明，水合鹽凝膠在地板輻射采暖系統中具有廣闊的應用前景。 圖 4 a)地板輻射采暖系統試驗模型。

04太陽能加熱/制冷一體化系統雖然在太陽能熱轉換和日間輻射冷卻方面已經做了大量的研究工作，但大多數報道的太陽能加熱或輻射冷卻系統是靜態的。因此材料的光學和熱學性能在設計完成后是固定不變的，只能在一定的氣候條件下滿足要求。然而，高度動態的天氣需要智能熱管理來在制冷和供暖之間切換，以應對各種環境條件。

最近開發了一系列先進的功能材料和復雜的策略，通過在亞波長尺度上操縱光-物質相互作用來促進被動、高效和可持續的輻射冷卻性能或先進的熱管理。但是需要注意的是，這些輻射冷卻材料和結構都是光學靜態的，無論環境變化如何，它們通常都是作為一種冷卻方式發揮作用。人們非常希望開發出能夠根據需要在冷卻和加熱模式之間動態切換的先進輻射冷卻材料。

該模型進一步假設輻射和對流 冷卻在物理系統中占主導地位。使用傳熱系數來模擬晶圓和傳感器與氣體的對流冷卻。 同時，將紅外燈視為一個固體，其體積熱源為 25kW。除了頂面，固體燈其他面都設為熱絕緣。正是通過燈面向晶圓的頂面，熱量以輻射形式離開燈管。該模型使用較低的固體熱容來實現燈的快速啟動。燈的其他熱特性與金屬銅相同。 首先我們來看看加熱 10s 后燈管、晶圓和傳感器的溫度分布。

本文采用STARCCM+流體軟件,從熱輻射和空氣對流兩個角度，分析壓縮機熱害產生的原因，通過從增加前格柵開口增大進入機艙的冷風量、增大冷卻風扇的尺寸和轉速以加大機艙內冷風的抽入量，移動壓縮機的布置位置，使它遠離排氣管熱源，增加排氣管隔熱罩，隔絕排氣管對壓縮機的輻射，優化上游排氣管隔熱罩，降低對經過排氣管路空氣的加熱，從而減少對處于氣流下游位置壓縮機的加熱效果，改變排氣管隔熱罩材料提高其隔熱效果這幾個措施

在不同加熱溫度下雙層膜的實際輻射冷卻性能。★ 平臺聲明部分素材源自網絡，版權歸原作者所有。分享目的僅為行業信息傳遞與交流，不代表本公眾號立場和證實其真實性與否。如有不適，請聯系我們及時處理。歡迎參與投稿分享！

可用高能量密度的電磁輻射進行干燥，電磁輻射射線深入到待干燥的層中，激發那里的分子。能量的吸收發生在十分之幾秒之內。分子活化使溶劑或水蒸發。由于輻射能可深入層中，與顏料耦合并從內向外干燥顏料，因此表面不會產生氣泡，導致不良影響。此外，電磁輻射光以針對性方式施加劑量并涂布到對應點。通過這項創新技術，幾百毫秒之內就可在紙張、織物或塑料等基板上固化高導電性圖形、元件（電阻器/電容器）和絕緣體。

研究表明，與非選擇型熱發射體相比，單選擇型發射體具有更優的亞環境制冷性能，原因是選擇型發射體可以排除大氣寄生熱（來自大氣層的加熱效應）。然而，根據干旱環境中模擬計算（圖1c-e）可知，該結論僅在不考慮非輻射熱（主要指熱對流）的理想環境或接近理想的低對流環境成立。

圖4 熱舒適和輻射冷卻實驗。(a,b)熱舒適實驗。(a)實驗裝置示意圖。每個樣品(即SiO2/AlOX (100/100 nm)雙殼HMs和碳帶涂覆Si)連接到100°C的電加熱器上。(b) ΔT值的時間變化(上表)和紅外熱像圖(下表)。ΔT定義為θv = 60°和θv = 0°或30°的溫度之差。(插圖) SiO2/AlOX (100/100 nm)雙殼HMs和碳帶包覆Si的物體溫度角分布。

圖8.用于被動熱管理的個人輻射制冷。(a)納米加工絲綢基輻射制冷紡織品; (b) Janus紡織品具有輻射冷卻和太陽能加熱功能，適合全天戶外個人熱管理; (c)分層纖維膜，利用輻射和蒸發散熱，以提高冷卻性能。

熱量會從高溫區域傳遞到低溫區域，直到達到熱平衡；在直角坐標系中，傅里葉熱傳導微分方程為： k(T)·?2T/?x2 + k(T)·?2T/?y2 + k(T)· ?2T/?z2 + Qv = η(T)c(T)·?T/?t（12） k(T)·?T/?n = -Csε(T4 - Ta4) （13） 式中：k(T)為各向同性導熱系數；η(T)為密度；c(T)為比熱；T為環境溫度；Cs為輻射系數