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1，問題描述 在我們計算暖通，以及室外高溫工況的一些仿真時，太陽輻射是不可忽略，這次和大家分享一下太陽輻射的仿真方式。按照慣例，我們還是進行starccm和fluent的求解對比。由于網上關于fluent的太陽輻射案例較多，starccm卻寥寥無幾，所以本次我們先說starccm的太陽輻射仿真過程。

對于工商業儲能機柜，應用于戶外，需要考慮太陽輻射對散熱影響，本案例基于icepak建立仿真模型，包括詳細仿真設置步驟及仿真模型，可直接下載運行出結果。 ?

<p>本案例基于COMSOL軟件仿真了一沙灘受到太陽一天照射過程中人體及物體的溫度場變化情況，仿真結果如圖所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202203/dea0d4ff4f6c48818b7ff9b0be171f02.gif" alt="Untitled1.gif"></p><p>感興趣的朋友可下載模型源文件，歡迎交流</p>

03圖文導讀圖1 輻射降溫材料或器件的基本原理、設計策略、多功能化及應用圖2 基于強熱紅外發射材料與高太陽反射金屬集成的輻射冷卻器設計策略圖3 高太陽反射率多孔結構日間輻射冷卻器的設計策略圖4 光纖紡絲處理多孔結構日間輻射冷卻器的設計策略圖5 目前的設計策略的日間輻射冷卻器通過粒子包埋過程的高太陽反射率

該團隊報道了生物合成細菌纖維素(BC)基輻射冷卻(Bio-RC)材料的設計和規模化制造，該材料具有可切換的太陽透射率。該材料是通過在原位培養過程中將二氧化硅微球與連續分泌的纖維素納米纖維纏結而開發的。由此產生的薄膜顯示出很高的太陽反射(95.3%)，在濕潤時可以很容易地在不透明狀態和透明狀態之間切換。

輻射涂層可以在不使用機械制冷設備的情況下提供被動冷卻。這些涂層旨在反射太陽輻射并向寒冷的外太空發射熱輻射，從而實現無電自發冷卻。近年來，研究人員在輻射涂層方面取得了許多進展，這在很大程度上要歸功于微納加工方面的創新。今天的CTT概述了最近發表在《科學》第382卷第6671期上的兩篇論文，這兩篇論文利用這種制造技術來開發新的輻射涂層。

輻射冷卻技術已經成為一種很有前途的替代方案，它提供有效的冷卻能力，不消耗電力，并且不會向環境中釋放有害化學物質。這種新的冷卻技術是通過反射太陽輻射并將紅外輻射發射到寒冷的空間中來實現的。為了達到有效的冷卻效果，材料在大氣窗口波段(8 ~ 15 μm)具有高發射率，在太陽波段(0.3 ~ 2.5 μm)具有高反射率。

圖5 戶外冷卻和散熱性能測試：（a）戶外冷卻實驗裝置原理圖和（b）光學圖；（c）環境溫度以下和環境溫度以上實驗的樣品設置示意圖；（d）環境溫度以下實驗樣品及環境溫度變化和實驗時間段的太陽輻射強度；（e）環境溫度以上實驗樣品及環境溫度變化和實驗時間段的太陽輻射強度；（d）在1D和3D基底上實驗樣品及環境溫度變化和實驗時間段的太陽輻射強度。

大氣質量系數( air mass，AM)常用來表征太陽光穿過大氣層后的太陽光譜，定義為直接穿過大氣層的光程長度。標準的太陽平均輻照度通常由 AM1.5 太陽光譜表示，具體分布如圖 1( b) 所示。為保證輻射制冷效果，至少須反射 90%的入射陽光。輻射體表面太陽反射率的微小變化，會對材料的輻射制冷性能產生顯著影響。

高漫反射 PS 泡沫顆粒與纖維打印紙的結合，使FPC太陽光譜反射率達到 96%，在太陽直射下平均產生8.4 °C的溫降和90 W/m 2的冷卻功率。同時，FPC在高濕度下仍能保持較高的太陽光反射率，促進其在潮濕的亞熱帶地區的應用。此外，低成本材料和簡單制造方法將為有效的白天輻射冷卻提供有效途徑。

當原恒星逐漸穩定后，它周圍已經積累了大部分原始氣體，圓盤中的氣體變得不那么稠密，恒星會對其加熱并產生強烈的電離輻射。每顆行星和圓盤之間的引力互作用隨之發生變化，因為行星內部的氣體不再像蒸發之前那樣多了，同時強烈的電離輻射推動它們開始后退，唯一的例外是木星，因為它在此之前就已經吞噬了圓盤中足夠多的氣體以達到現在的巨大尺寸。然而，當其他行星遠離太陽時，它們破壞了太陽系的穩定。

02成果掠影 近期，哈爾濱工業大學教師程子明及博士生張鑫平，針對目前輻射制冷技術在追求雙波段(太陽波段和大氣窗口波段)光學特性和兼容多種應用功能需求之間的權衡與挑戰，受人體皮膚表皮層和真皮層結構的高效光學性能和防水透氣性能啟發，成功設計并制備出一種具有超高光學特性且兼具良好透氣性耐久性和柔韌性的高效仿生輻射制冷織物。

啟動FLUENT并導入網格 （1）在Windows系統下執行“開始”→“所有程序”→ANSYS 2022→Fluid Dynamics→Fluent 2022命令，啟動Fluent 2022。（2）單擊主菜單中File→Read→Mesh命令，導入.msh網格文件。 2.

其次是傳熱，fluent模擬傳熱時，只需要將能量方程選項打開，就能夠模擬熱傳導的熱對流了。但是如果想要模擬熱輻射，則需要單獨打開輻射換熱模型。輻射換熱也分了很多種類，在此不細說了。總是涉及到換熱和流動的，fluent基本都能夠模擬。